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PET等温结晶速率与其影响因素聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为结晶型高聚物广泛应用于合成纤维，绝缘材料等领域，但作为工程材料却应用非常有限，这主要是因为PET结晶速率较慢，成型周期过长所致。
PE的最大球晶生长速率为5000 ，而PET仅为10 ，加上其结晶温度高，因而经济性很差。
为此国内外学者深入研究了PET的结晶机理和影响PET结晶的因素以提高PET结晶速率。
本文简要讨论了PET的结晶机理和温度，应力，催化剂等对PET等温结晶速率的影响，并简要阐述了提高PET结晶速率的方法。
一．结晶机理高分子结晶的研究经历了从溶液培养单晶，确定折叠链模型，到高压结晶获得伸直链聚乙烯晶体，再到成核与生长理论的提出等发展阶段，形成了Hoffman和Lauritzen的成核与生长（Nucleation and Transition）为代表的结晶理论被广泛接受和应用。
该模型认为结晶温度愈高，需要克服的活化能愈大，因而二次成核在决定生长速率时起关键作用。
高聚物的等温结晶过程可用Avrami方程描述：其中k为结晶速率常数，v为t时刻的比容，n为Avrami指数。
高聚物的结晶过程是由晶核的形成和晶体生长所组成，在通常条件下，从浓溶液或熔体结晶时，结晶高聚物倾向于形成球晶。
球晶的生长从球晶中心生成的晶核开始，当形成的晶核进行三维生长时将生成球晶。
由于高聚物晶体的密度比非晶态密度要大，因此在结晶过程中，高聚物体积将发生变化。
这种体积收缩的速度反应了高聚物的结晶速度，在等温过程中，体积收缩一半所需的时间可较准确地测量，因此通常就规定体积收缩一半所需的时间地倒数1/t1/2作为该实验温度下的结晶速度。
1/t1/2＝（㏑2/k）几种高聚物在结晶最快的温度下的半结晶期高聚物尼龙66 等规聚丙烯尼龙6 PET1/t1/2（s） 0.42 1.25 5.0 42.0不同高聚物结晶速度各异主要是因为分子链扩散砌入晶格所需的活化能不同，通常链的结构愈简单，对称性愈高，结晶速度愈大。
聚合物等温结晶过程的计算机模拟第一章 绪论1.1计算机模拟实验技术的优势计算机模拟实验在一定程度上可以缩短各领域科学技术实验的周期，它对于实际实验的协助程度主要依赖于对实验过程的了解程度(建模的准确性)和计算复杂度（受限于计算机的计算速度）。
理论上，如果确保了模型的准确性，那么计算机模拟实验可以弥补实际实验的一些不足，这一优势已经引起越来越多的关注。
1.2计算机模拟技术在聚合物结晶过程中的运用某些领域，譬如网络仿真和电路仿真等，由于模型结构建立的非常完善所以得以实现。
本文所讨论的内容是计算机模拟技术在聚合物结晶过程中的运用，自从Hay JN 和Przekop ZJ [1]通过结晶过程的计算机模拟实验对Avrami 方程进行评价以来，计算机模拟技术已经成为评估该类模型的有力工具。
Galeski A [2-3]通过模拟二维和三维的球晶生长，获得了不同成核方式下Avrami 指数与球晶的大小分布和形态。
Billon N [4]等人从Evans 理论导出了一个描述聚合物薄膜等温结晶过程的模型，并开发了模拟结晶过程的计算机程序用于对模型的测试。
Pineda [5]等人检测了成核和生长速率的降低以及晶核分布的非无规性对Avrami 结晶动力学过程的影响。
Piorkowska [6]对纤维增强复合材料的结晶过程进行了模拟，以验证导出的表达式和结晶形态。
正是通过学者专家们的不断研究，聚合物结晶过程模型结构体系得以逐步完善。
时至今日，计算机模拟实验在聚合物结晶动力学理论和模型验证及新发现方面发挥着重要作用.1.3高聚物等温结晶动力学的现状(1)考虑结晶后期球晶的相互挤撞一级增长动力学模型周卫华[7]等人用一级增长动力学模型描述高聚物的结晶动力学过程，即()αα-⋅⋅=1S K dtd (1) 式中,K 是不依赖于温度的常数，与结晶体的线生长速率成正比；S 是结晶体的总表面积。
该模型认为，二次结晶阶段由于结晶体相互挤撞使可供晶体生长的总表面积减少，从而导致Avrami 方程与实验数据发生偏离。
高聚物结晶的原理高聚物结晶是指高分子化合物在适当的条件下从溶液或熔融态转变为固态结晶态的过程。
结晶是高聚物在空间有序的方式排列成晶体，使高聚物有了规则的晶格结构和有序的长程排列，从而具有更好的物理和化学性质。
高聚物结晶的原理可以分为两个方面，即核心形成与晶体生长。
首先，核心形成是高聚物结晶的起始过程。
高聚物在溶液中或熔融态时，分子经常发生热运动，分子之间的相互作用力将分子分散在空间中。
当有适当的外界因素作用于高聚物分散体系时，例如降温、溶剂挥发、添加结晶助剂等，分子将逐渐更趋于有序，形成结晶核心。
核心形成的过程可以分为三个阶段，即原核形成、生长期和稳定期。
原核形成是核心形成的起始阶段，该阶段中核心数量很少，大小较小。
生长期是在原核的基础上，进一步成长，核心的大小逐渐增大。
稳定期是达到一定生长程度后，核心形成的速率与消失的速率趋于相等，此时晶核数量和大小趋于稳定。
核心形成的主要机制有三种，即自由基、链端末和核心网络。
自由基机制是指高聚物链的末端包围住某个小分子，在随后的降温或挥发过程中形成核心。
链端末机制是指高聚物链的末端具有较高的结晶活性，使其在最初性核心周围聚集形成核心。
核心网络机制是指高聚物链在三维空间中相互交织形成核心。
其次，晶体生长是高聚物结晶过程中的另一重要环节。
晶体生长是指核心周围的高聚物分子进一步转移到核心上，使得核心逐渐增大和发展成固态结晶态。
晶体生长的过程可以分为三个阶段，即形态发生、方向生长和外观生长。
形态发生是指核心周围的高聚物分子沿着一定的方向有序排列，形成晶体的初始形态。
方向生长是指晶体沿着其主要生长方向不断增长，使得晶体的长度逐渐增加。
外观生长是指晶体的横向生长，使得晶体的面积逐渐增大。
晶体生长的速率取决于多种因素，包括温度、浓度、溶剂性质、晶体结构等。
晶体生长的速率与温度成正相关，即温度越高，生长速率越快。
溶液或熔融态中高聚物的浓度也会影响晶体的生长速率，例如浓度越高，生长速率越快。
高聚物结晶— XXX一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由103～105个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体”。
能够发生聚合的低分子量化合物叫单体,它们的主要成分是碳和氢,在一定条件和催化剂作用下,单体聚合成以碳原子为骨架的长链,就叫聚合物。
高分子化合物几乎无挥发性，常温下常以固态或液态存在。
固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。
前者分子排列规整有序；而后者分子排列无规则。
同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。
大多数的合成树脂都是非晶态结构。
影响聚合物结晶能力的因素有以下几点：1、分子链的柔性：聚对苯二甲酸乙二酯的结晶能力要比脂肪族聚酯低2、支化：高压聚乙烯由于支化，其结晶能力要低于低压法制得的线性聚乙烯3、交联：轻度交联聚合物尚能结晶，高度交联则完全失去结晶能力。
4、分子间力：分子间的作用力大，会使分子链柔性下降，从而影响结晶能力；但分子间形成氢键时，则有利于晶体结构的稳定。
我们知道，聚合物结晶和小分子结晶不一样，它的结晶不是一个恒定的温度，而是一个较窄的温度范围。
而且，晶态聚合物的不仅只有晶态部分，还有非晶态部分。
聚合物的晶态部分所占的分数叫结晶度。
结晶度对聚合物的物理性质影响很大，很多性质都受它的影响，例如，玻璃化温度，熔点或粘流温度，分解温度，以及折光率等。
特别是功能高分子，这些影响尤为重要。
因此，高聚物的结晶机理研究很有必要。
根据过程理论将结晶定性地划分为晶核形成和晶体生长两个阶段, 针对这两个阶段, 应用不同的机理提出了多种形式的动力学模型进行了描述, 但结晶过程中成核和生长阶段的识别和区分仍缺少统一的标准或判据, 导致获取的动力学参数差异较大; 目前研究多侧重于间歇结晶过程中添加晶种条件下的成核和生长机理、动力学参数估计、动力学模型的优化和结晶过程的控制, 而对于伴有自发成核的典型结晶过程, 其机理和动力参数估计等方面的研究以及成核和生长阶段的识别和区分则报道较少; 结晶过程中不仅溶液相溶质浓度发生变化, 而且从溶液中析出晶体的粒度还同时存在着时间和空间的分布, 固液两相变化信息的获取, 尤其是在线数据的准确测定, 对于结晶过程识别和参数估计的结果具有较大的影响, 但固液两相实时变化信息的准确获取至今仍存在较大的困难。
