[科普中国]-结晶度

测定方法

密度法

结晶度=（Va-V）/（Va-Vc）*100%

Va——完全无定形聚合物的比容；

Vc——完全结晶聚合物的比容；

V——试样的比容（比容为密度的倒数）；

热分析法

X射线检测、核磁共振

结晶性塑料结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。

结晶对塑料性能的影响1）力学性能 结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较差，延展性较差。

2） 光学性能 结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度，（当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射）。

3）热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM 时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg （玻璃化温度）提高到TM（熔融温度）。

4）耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。1

影响结晶的因素高分子链结构

对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。

温度

高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。

压力

在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。

形核剂

由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。

结晶性塑料对注塑机和模的要求1）结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。

2）结晶性塑料熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

3）由于模具温度对结晶度有重要影响，所以模具水路应尽可能多，保证成型时模具温度均匀。

4）结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率

5）由于各向异性显著，内应力大，在模具设计中要注意浇口的位置和大小，加强筋和位置与大小，否则容易发生翘曲变形，而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。

6）结晶度与塑件壁厚有关，壁厚冷却慢结晶度高，收缩大，易发生缩孔、气孔，因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制。2

结晶性塑料的成型工艺1）冷却时释放出的热量大，要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。

2）熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要注意保压压力的设定

3）模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

4）各向异性显著，内应力大，脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当提高料温和模具温度，中等的注射压力和注射速度。 在市场上, 塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上，塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。 结晶塑料：尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等； 非结晶塑料：聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。 聚合物结晶的影响因素可以分两部分：内部结构的规整性，以及外部的浓度、溶剂、温度等。结构越规整，越容易结晶，反之则越不容易，成为无定型聚合物。结构因素是最主要的。 要提高聚合物的结晶取向，从结构来说，可以： 增加分子链的对称性； 增加分子链的立体规整性； 增加重复单元的排列有序性，即无规共聚； 增加分子链内含的氢键； 降低分子链的支化度或交联度； 从外部因素来看，可以在工厂实施的方法： 退火，缓慢降温可以提高结晶度； 注意应力的影响。如橡胶和纤维，应力条件下就加速结晶。 溶剂的选择。良溶剂中不易结晶。