Definicija temperature staklenog prijelaza
Temperatura staklastog prijelaza (Tg) je temperatura na kojoj polimer prelazi iz elastičnog u staklasto stanje. Odnosi se na temperaturu prijelaza amorfnog polimera (uključujući nekristalni dio u kristalnom polimeru) iz staklastog stanja u visoko elastično stanje ili iz potonjeg u prvo. To je najniža temperatura na kojoj se makromolekularni segmenti amorfnih polimera mogu slobodno kretati. Obično se predstavlja kao Tg. Razlikuje se ovisno o metodi mjerenja i uvjetima.
Ovo je važan pokazatelj performansi polimera. Iznad ove temperature, polimer pokazuje elastičnost; ispod ove temperature, polimer pokazuje krhkost. To se mora uzeti u obzir kada se koristi kao plastika, guma, sintetička vlakna itd. Na primjer, temperatura staklastog prijelaza polivinilhlorida je 80°C. Međutim, to nije gornja granica radne temperature proizvoda. Na primjer, radna temperatura gume mora biti iznad temperature staklastog prijelaza, inače će izgubiti svoju visoku elastičnost.
Budući da vrsta polimera i dalje zadržava svoju prirodu, emulzija također ima temperaturu staklastog prijelaza, koja je pokazatelj tvrdoće premaznog filma formiranog polimernom emulzijom. Emulzija s visokom temperaturom staklastog prijelaza ima premaz s visokom tvrdoćom, visokim sjajem, dobrom otpornošću na mrlje i nije lako zaprljati, a njena druga mehanička svojstva su shodno tome bolja. Međutim, temperatura staklastog prijelaza i njena minimalna temperatura formiranja filma su također visoke, što donosi određene probleme pri upotrebi na niskim temperaturama. Ovo je kontradikcija, i kada polimerna emulzija dostigne određenu temperaturu staklastog prijelaza, mnoga njena svojstva će se značajno promijeniti, tako da se odgovarajuća temperatura staklastog prijelaza mora kontrolirati. Što se tiče polimerom modificiranog maltera, što je viša temperatura staklastog prijelaza, to je veća tlačna čvrstoća modificiranog maltera. Što je niža temperatura staklastog prijelaza, to su bolje niskotemperaturne performanse modificiranog maltera.
Definicija minimalne temperature formiranja filma
Minimalna temperatura formiranja filma je važnaindikator suhog miješanog maltera
MFFT se odnosi na minimalnu temperaturu na kojoj čestice polimera u emulziji imaju dovoljnu pokretljivost da se međusobno aglomeriraju i formiraju kontinuirani film. U procesu formiranja kontinuiranog filma premaza polimernom emulzijom, čestice polimera moraju formirati gusto zbijen raspored. Stoga, pored dobre disperzije emulzije, uslovi za formiranje kontinuiranog filma uključuju i deformaciju čestica polimera. To jest, kada kapilarni pritisak vode stvara značajan pritisak između sfernih čestica, što su sferne čestice bliže raspoređene, to je povećanje pritiska veće.
Kada čestice dođu u kontakt jedna s drugom, pritisak koji nastaje isparavanjem vode prisiljava čestice da se stisnu i deformiraju kako bi se međusobno povezale i formirale premazni film. Očigledno je da kod emulzija s relativno tvrdim agensima većina polimernih čestica su termoplastične smole, što je niža temperatura, to je veća tvrdoća i teže će se deformirati, tako da postoji problem minimalne temperature formiranja filma. To jest, ispod određene temperature, nakon što voda u emulziji ispari, polimerne čestice su i dalje u diskretnom stanju i ne mogu se integrirati. Stoga, emulzija ne može formirati kontinuirani ujednačeni premaz zbog isparavanja vode; a iznad ove specifične temperature, kada voda ispari, molekule u svakoj polimernoj čestici će prodrijeti, difundirati, deformirati se i agregirati formirajući kontinuirani prozirni film. Ova donja granica temperature na kojoj se film može formirati naziva se minimalna temperatura formiranja filma.
MFFT je važan pokazateljpolimerna emulzija, a posebno je važno koristiti emulziju tokom sezona niskih temperatura. Poduzimanjem odgovarajućih mjera može se postići da polimerna emulzija ima minimalnu temperaturu formiranja filma koja ispunjava zahtjeve upotrebe. Na primjer, dodavanje plastifikatora emulziji može omekšati polimer i značajno smanjiti minimalnu temperaturu formiranja filma emulzije ili prilagoditi minimalnu temperaturu formiranja filma. Polimerne emulzije višeg temperaturnog profila koriste aditive itd.
MFFT od LongouaVAE redisperzibilni lateks prahje uglavnom između 0°C i 10°C, češća je 5°C. Na ovoj temperaturi,polimerni prahpredstavlja kontinuirani film. Naprotiv, ispod ove temperature, film redisperzibilnog polimernog praha više nije kontinuiran i puca. Stoga je minimalna temperatura formiranja filma pokazatelj koji predstavlja temperaturu izgradnje projekta. Općenito govoreći, što je niža minimalna temperatura formiranja filma, to je bolja obradivost.
Razlike između Tg i MFFT
1. Temperatura staklastog prijelaza, temperatura na kojoj supstanca omekšava. Uglavnom se odnosi na temperaturu na kojoj amorfni polimeri počinju omekšavati. Nije povezana samo sa strukturom polimera, već i sa njegovom molekularnom težinom.
2. Tačka omekšavanja
Prema različitim silama kretanja polimera, većina polimernih materijala obično se može nalaziti u sljedeća četiri fizička stanja (ili mehanička stanja): staklasto stanje, viskoelastično stanje, visoko elastično stanje (gumeno stanje) i stanje viskoznog toka. Staklasti prijelaz je prijelaz između visoko elastičnog stanja i staklastog stanja. Sa stanovišta molekularne strukture, temperatura staklastog prijelaza je fenomen relaksacije amorfnog dijela polimera iz smrznutog u odmrznuto stanje, za razliku od faze. Tokom transformacije dolazi do promjene fazne topline, pa se radi o sekundarnoj faznoj transformaciji (koja se u dinamičkoj mehanici polimera naziva primarna transformacija). Ispod temperature staklastog prijelaza, polimer je u staklastom stanju i molekularni lanci i segmenti se ne mogu pomicati. Samo atomi (ili grupe) koji čine molekule vibriraju u svojim ravnotežnim položajima; dok se na temperaturi staklastog prijelaza, iako se molekularni lanci ne mogu pomicati, segmenti lanca počinju pomicati, pokazujući visoka elastična svojstva. Ako se temperatura ponovo poveća, cijeli molekularni lanac će se pomicati i pokazivati svojstva viskoznog toka. Temperatura staklastog prijelaza (Tg) je važno fizičko svojstvo amorfnih polimera.
Temperatura staklastog prijelaza jedna je od karakterističnih temperatura polimera. Uzimajući temperaturu staklastog prijelaza kao granicu, polimeri pokazuju različita fizička svojstva: ispod temperature staklastog prijelaza, polimerni materijal je plastika; iznad temperature staklastog prijelaza, polimerni materijal je guma. Sa stanovišta inženjerskih primjena, gornja granica upotrebe temperature staklastog prijelaza inženjerskih plastika je donja granica upotrebe gume ili elastomera.
Vrijeme objave: 04.01.2024.