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Artículos Suplemento


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2014, S6: 3-4

CONFINEMENT EFFECTS ON POLYMER NUCLEATION AND CRYSTALLIZATION: FROM DROPLETS TO ALUMINA NANOPORES

Rose Mary Michell, Iwona Blaszczyk-Lezak, Carmen Mijangos, Alejandro J. Müller

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GA-579

Abstract


We review how confinement from the micron to the nanometer scale can affect nucleation and crystallization of polymers in: droplets, blends, block copolymers and infiltration into alumina nanopores. Confinement can produce fractionated crystallization or exclusive crystallization at much higher supercoolings as compared to bulk polymers, as the degree of confinement increases. For highly confined heterogeneity free micro or nano-domains, overall crystallization kinetics is dominated by nucleation and therefore becomes first order. The nucleation mechanism changes from heterogeneous nucleation for bulk polymers to surface or homogeneous nucleation for ensembles of confined and isolated heterogeneity free micro or nanodomains. Surface nucleation is more commonly found than homogenous nucleation, although this fact is not frequently recognized in the literature.

En este trabajo se realiza una revisión del efecto del confinamiento sobre la nucleación y cristalización de polímeros en: gotas, mezclas, copolímeros en bloque y polímeros infiltrados en plantillas nanoporosas de alúmina. El confinamiento puede producir una cristalización fraccionada o una cristalización única a subenfriamientos mucho mayores a los que exhibe el polímero en masa, a medida que aumenta el grado de confinamiento. Para micro o nano-dominios altamente confinados y aislados que están libres de heterogeneidades, la cinética de cristalización global está dominada por la nucleación y consecuentemente se transforma en una cinética de primer orden. El mecanismo de nucleación cambia de heterogeneo para polímeros en masa a superficial u homogeneo para conjuntos de micro o nano-dominios libres de heterogeneidades. La nucleación superficial ocurre mucho más frecuentemente que la nucleación homogenea, aunque este hecho no se ha reconocido lo suficiente en la literatura.


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