Përkufizimi i temperaturës së tranzicionit të qelqit
Temperatura e tranzicionit të qelqit (Tg)) është temperatura në të cilën një polimer ndryshon nga një gjendje elastike në një gjendje qelqi; i referohet temperaturës së kalimit të një polimeri amorf (përfshirë pjesën jokristaline në një polimer kristalor) nga një gjendje qelqi në një gjendje shumë elastike ose nga kjo e fundit në të parën.Është temperatura më e ulët në të cilën segmentet makromolekulare të polimereve amorfë mund të lëvizin lirshëm.Zakonisht përfaqësohet nga Tg.Ai ndryshon në varësi të metodës dhe kushteve të matjes.
Ky është një tregues i rëndësishëm i performancës së polimereve.Mbi këtë temperaturë, polimeri tregon elasticitet;nën këtë temperaturë, polimeri tregon brishtësinë.Duhet të merret parasysh kur përdoret si plastikë, gome, fibra sintetike, etj. Për shembull, temperatura e kalimit të qelqit të polivinilklorurit është 80°C.Megjithatë, nuk është kufiri i sipërm i temperaturës së punës së produktit.Për shembull, temperatura e punës e gomës duhet të jetë mbi temperaturën e tranzicionit të qelqit, përndryshe ajo do të humbasë elasticitetin e saj të lartë.
Për shkak se lloji i polimerit ruan ende natyrën e tij, emulsioni gjithashtu ka një temperaturë të tranzicionit të qelqit, e cila është një tregues i ngurtësisë së filmit të veshjes të formuar nga emulsioni polimer.Emulsioni me një temperaturë të lartë të tranzicionit të qelqit ka një shtresë me fortësi të lartë, shkëlqim të lartë, rezistencë të mirë ndaj njollave dhe nuk është i lehtë për t'u ndotur, dhe vetitë e tjera mekanike të tij janë përkatësisht më të mira.Megjithatë, temperatura e tranzicionit të qelqit dhe temperatura minimale e formimit të filmit janë gjithashtu të larta, gjë që sjell disa probleme për t'u përdorur në temperatura të ulëta.Kjo është një kontradiktë dhe kur emulsioni polimer arrin një temperaturë të caktuar të tranzicionit të qelqit, shumë nga vetitë e tij do të ndryshojnë në mënyrë të rëndësishme, kështu që temperatura e përshtatshme e tranzicionit të qelqit duhet të kontrollohet.Për sa i përket llaçit të modifikuar me polimer, sa më e lartë të jetë temperatura e tranzicionit të qelqit, aq më e lartë është rezistenca në shtypje e llaçit të modifikuar.Sa më e ulët të jetë temperatura e tranzicionit të qelqit, aq më e mirë është performanca në temperaturë të ulët të llaçit të modifikuar.
Përcaktimi i temperaturës minimale të formimit të filmit
Temperatura minimale e formimit të filmit është e rëndësishmetregues i llaçit të përzier të thatë
MFFT i referohet temperaturës minimale në të cilën grimcat e polimerit në emulsion kanë lëvizshmëri të mjaftueshme për t'u grumbulluar me njëra-tjetrën për të formuar një film të vazhdueshëm.Në procesin e formimit të emulsionit polimer të një filmi veshjeje të vazhdueshme, grimcat e polimerit duhet të formojnë një rregullim të paketuar ngushtë.Prandaj, përveç shpërndarjes së mirë të emulsionit, kushtet për formimin e një filmi të vazhdueshëm përfshijnë edhe deformimin e grimcave të polimerit.Kjo do të thotë, kur presioni kapilar i ujit krijon presion të konsiderueshëm midis grimcave sferike, sa më afër të vendosen grimcat sferike, aq më e madhe rritet presioni.
Kur grimcat bien në kontakt me njëra-tjetrën, presioni i krijuar nga avullimi i ujit i detyron grimcat të shtrydhen dhe deformohen për t'u lidhur me njëra-tjetrën për të formuar një shtresë veshjeje.Natyrisht, për emulsionet me agjentë relativisht të fortë, shumica e grimcave të polimerit janë rrëshira termoplastike, sa më e ulët të jetë temperatura, aq më e madhe është fortësia dhe aq më e vështirë do të jetë deformimi, kështu që ka një problem të temperaturës minimale të formimit të filmit.Kjo do të thotë, nën një temperaturë të caktuar, pasi uji në emulsion avullon, grimcat e polimerit janë ende në një gjendje diskrete dhe nuk mund të integrohen.Prandaj, emulsioni nuk mund të formojë një shtresë uniforme të vazhdueshme për shkak të avullimit të ujit;dhe Mbi këtë temperaturë specifike, kur uji avullon, molekulat në secilën grimcë polimer do të depërtojnë, shpërndahen, deformohen dhe grumbullohen për të formuar një film transparent të vazhdueshëm.Ky kufi i poshtëm i temperaturës në të cilin mund të formohet filmi quhet temperatura minimale e formimit të filmit.
MFFT është një tregues i rëndësishëm iemulsioni polimer, dhe është veçanërisht e rëndësishme të përdoret emulsioni gjatë stinëve me temperaturë të ulët.Marrja e masave të duhura mund të bëjë që emulsioni polimer të ketë një temperaturë minimale të formimit të filmit që plotëson kërkesat e përdorimit.Për shembull, shtimi i një plastifikuesi në emulsion mund të zbusë polimerin dhe të zvogëlojë ndjeshëm temperaturën minimale të formimit të filmit të emulsionit, ose të rregullojë temperaturën minimale të formimit të filmit.Emulsionet më të larta të polimerit përdorin aditivë, etj.
MFFT e LongouPluhur latex i rishpërndarë VAEnë përgjithësi është ndërmjet 0°C dhe 10°C, më e zakonshme është 5°C.Në këtë temperaturë,pluhur polimerparaqet një film të vazhdueshëm.Përkundrazi, nën këtë temperaturë, filmi i pluhurit polimer të rishpërndarë nuk është më i vazhdueshëm dhe prishet. Prandaj, temperatura minimale e formimit të filmit është një tregues që përfaqëson temperaturën e ndërtimit të projektit.Në përgjithësi, sa më e ulët të jetë temperatura minimale e formimit të filmit, aq më e mirë është punueshmëria.
Dallimet midis Tg dhe MFFT
1. Temperatura e tranzicionit të qelqit, temperatura në të cilën një substancë zbutet.Kryesisht i referohet temperaturës në të cilën polimerët amorfë fillojnë të zbuten.Nuk lidhet vetëm me strukturën e polimerit, por edhe me peshën e tij molekulare.
2.Pika e zbutjes
Sipas forcave të ndryshme të lëvizjes së polimereve, shumica e materialeve polimer zakonisht mund të jenë në katër gjendjet fizike (ose gjendjet mekanike): gjendja e qelqtë, gjendja viskoelastike, gjendja shumë elastike (gjendja e gomës) dhe gjendja e rrjedhjes viskoze.Tranzicioni i qelqit është kalimi midis gjendjes shumë elastike dhe gjendjes së qelqtë.Nga këndvështrimi i strukturës molekulare, temperatura e tranzicionit të qelqit është një fenomen relaksimi i pjesës amorfe të polimerit nga gjendja e ngrirë në gjendjen e shkrirë, ndryshe nga faza.Ka nxehtësi të ndryshimit të fazës gjatë transformimit, kështu që është një transformim fazor dytësor (i quajtur transformim primar në mekanikën dinamike të polimerit).Nën temperaturën e tranzicionit të qelqit, polimeri është në gjendje qelqi dhe zinxhirët dhe segmentet molekulare nuk mund të lëvizin.Vetëm atomet (ose grupet) që përbëjnë molekulat vibrojnë në pozicionet e tyre të ekuilibrit;ndërsa në temperaturën e tranzicionit të qelqit, megjithëse zinxhirët molekularë Nuk mund të lëvizin, por segmentet e zinxhirit fillojnë të lëvizin, duke treguar veti të larta elastike.Nëse temperatura rritet përsëri, i gjithë zinxhiri molekular do të lëvizë dhe do të tregojë vetitë e rrjedhës viskoze.Temperatura e tranzicionit të qelqit (Tg) është një veti e rëndësishme fizike e polimereve amorfë.
Temperatura e tranzicionit të qelqit është një nga temperaturat karakteristike të polimereve.Duke marrë si kufi temperaturën e tranzicionit të qelqit, polimeret shfaqin veti fizike të ndryshme: nën temperaturën e tranzicionit të qelqit, materiali polimer është plastik;mbi temperaturën e tranzicionit të qelqit, materiali polimer është gome.Nga këndvështrimi i aplikimeve inxhinierike, kufiri i sipërm i temperaturës së përdorimit të plastikës inxhinierike të temperaturës së tranzicionit të qelqit është kufiri i poshtëm i përdorimit të gomës ose elastomereve.
Koha e postimit: Jan-04-2024