Definícia teploty skleného prechodu
Teplota skleného prechodu (Tg) je teplota, pri ktorej sa polymér mení z elastického stavu do sklovitého stavu, Vzťahuje sa na teplotu prechodu amorfného polyméru (vrátane nekryštalickej časti v kryštalickom polyméri) zo sklovitého stavu. do vysoko elastického stavu alebo z druhého do prvého. Je to najnižšia teplota, pri ktorej sa môžu makromolekulové segmenty amorfných polymérov voľne pohybovať. Zvyčajne zastúpený Tg. Líši sa v závislosti od spôsobu merania a podmienok.
Toto je dôležitý ukazovateľ výkonnosti polymérov. Nad touto teplotou polymér vykazuje elasticitu; pod touto teplotou polymér vykazuje krehkosť. Musí sa vziať do úvahy pri použití ako plasty, guma, syntetické vlákna atď. Napríklad teplota skleného prechodu polyvinylchloridu je 80 °C. Nie je to však horná hranica pracovnej teploty produktu. Napríklad pracovná teplota gumy musí byť nad teplotou skleného prechodu, inak stratí svoju vysokú elasticitu.
Pretože si typ polyméru stále zachováva svoj charakter, má emulzia aj teplotu skleného prechodu, ktorá je indikátorom tvrdosti poťahového filmu tvoreného polymérnou emulziou. Emulzia s vysokou teplotou skleného prechodu má povlak s vysokou tvrdosťou, vysokým leskom, dobrou odolnosťou voči škvrnám a nie je ľahko znečistiteľná a jej ostatné mechanické vlastnosti sú zodpovedajúco lepšie. Vysoká je však aj teplota skleného prechodu a jej minimálna filmotvorná teplota, čo prináša určité problémy pri použití pri nízkych teplotách. Toto je protirečenie a keď polymérna emulzia dosiahne určitú teplotu skleného prechodu, mnohé z jej vlastností sa výrazne zmenia, takže je potrebné kontrolovať vhodnú teplotu skleného prechodu. Pokiaľ ide o polymérom modifikovanú maltu, čím vyššia je teplota skleného prechodu, tým vyššia je pevnosť v tlaku modifikovanej malty. Čím nižšia je teplota skleného prechodu, tým lepšie sú vlastnosti modifikovanej malty pri nízkych teplotách.
Definícia minimálnej teploty tvorby filmu
Minimálna teplota tvorby filmu je dôležitáindikátor suchej miešanej malty
MFFT označuje minimálnu teplotu, pri ktorej majú častice polyméru v emulzii dostatočnú pohyblivosť, aby sa navzájom aglomerovali a vytvorili súvislý film. V procese polymérnej emulzie tvoriacej súvislý povlakový film musia častice polyméru tvoriť tesne zbalené usporiadanie. Preto okrem dobrej disperzie emulzie patrí medzi podmienky na vytvorenie súvislého filmu aj deformácia častíc polyméru. To znamená, že keď kapilárny tlak vody vytvára značný tlak medzi sférickými časticami, čím bližšie sú sférické častice usporiadané, tým väčší je nárast tlaku.
Keď sa častice dostanú do vzájomného kontaktu, tlak generovaný odparovaním vody núti častice, aby boli stlačené a deformované, aby sa navzájom spojili a vytvorili povlakový film. Je zrejmé, že pre emulzie s relatívne tvrdými činidlami je väčšina polymérnych častíc termoplastické živice, čím nižšia je teplota, tým väčšia je tvrdosť a tým ťažšie sa bude deformovať, takže vzniká problém s minimálnou teplotou tvorby filmu. To znamená, že pod určitou teplotou, po odparení vody v emulzii, sú častice polyméru stále v diskrétnom stave a nemôžu byť integrované. Preto emulzia nemôže vytvárať súvislý rovnomerný povlak v dôsledku odparovania vody; a Nad touto špecifickou teplotou, keď sa voda odparí, molekuly v každej častici polyméru preniknú, difundujú, deformujú sa a agregujú za vzniku súvislého transparentného filmu. Táto spodná hranica teploty, pri ktorej sa môže vytvárať film, sa nazýva minimálna teplota tvorby filmu.
MFFT je dôležitým ukazovateľompolymérová emulziaa je obzvlášť dôležité používať emulziu počas období nízkych teplôt. Prijatím vhodných opatrení možno dosiahnuť, aby polymérna emulzia mala minimálnu filmotvornú teplotu, ktorá spĺňa požiadavky na použitie. Napríklad pridanie zmäkčovadla do emulzie môže zmäkčiť polymér a výrazne znížiť minimálnu filmotvornú teplotu emulzie alebo upraviť minimálnu filmotvornú teplotu. Vyššie polymérne emulzie používajú prísady atď.
MFFT z LongouVAE redispergovateľný latexový prášokje všeobecne medzi 0 °C a 10 °C, bežnejšia je 5 °C. Pri tejto teplote sapolymérový prášokpredstavuje súvislý film. Naopak, pod touto teplotou už film redispergovateľného polymérneho prášku nie je súvislý a láme sa. Preto je minimálna teplota tvorby filmu indikátorom, ktorý predstavuje stavebnú teplotu projektu. Vo všeobecnosti platí, že čím nižšia je minimálna teplota tvorby filmu, tým lepšia je spracovateľnosť.
Rozdiely medzi Tg a MFFT
1. Teplota skleného prechodu, teplota, pri ktorej látka mäkne. Ide najmä o teplotu, pri ktorej amorfné polyméry začínajú mäknúť. Súvisí to nielen so štruktúrou polyméru, ale aj s jeho molekulovou hmotnosťou.
2.Bod mäknutia
Podľa rôznych pohybových síl polymérov môže byť väčšina polymérnych materiálov zvyčajne v nasledujúcich štyroch fyzikálnych stavoch (alebo mechanických stavoch): sklovitý stav, viskoelastický stav, vysoko elastický stav (stav gumy) a viskózny stav toku. Sklený prechod je prechod medzi vysoko elastickým stavom a sklovitým stavom. Z hľadiska molekulárnej štruktúry je teplota skleného prechodu relaxačným javom amorfnej časti polyméru zo zmrazeného stavu do rozmrazeného stavu, na rozdiel od fázy. Pri premene dochádza k fázovej zmene tepla, ide teda o sekundárnu fázovú premenu (v polymérnej dynamickej mechanike nazývanú primárna premena). Pod teplotou skleného prechodu je polymér v sklenom stave a molekulové reťazce a segmenty sa nemôžu pohybovať. Iba atómy (alebo skupiny) tvoriace molekuly vibrujú vo svojich rovnovážnych polohách; zatiaľ čo pri teplote skleného prechodu sa molekulové reťazce nemôžu pohybovať, ale segmenty reťazcov sa začínajú pohybovať a vykazujú vysoké elastické vlastnosti. Ak sa teplota opäť zvýši, celý molekulárny reťazec sa bude pohybovať a bude vykazovať vlastnosti viskózneho toku. Teplota skleného prechodu (Tg) je dôležitou fyzikálnou vlastnosťou amorfných polymérov.
Teplota skleného prechodu je jednou z charakteristických teplôt polymérov. Ak berieme ako hranicu teplotu skleného prechodu, polyméry vykazujú rôzne fyzikálne vlastnosti: pod teplotou skleného prechodu je polymérny materiál plastický; nad teplotou skleného prechodu je polymérnym materiálom kaučuk. Z hľadiska inžinierskych aplikácií je horná hranica teploty použitia technických plastov teploty skleného prechodu dolná hranica použitia gumy alebo elastomérov.
Čas odoslania: Jan-04-2024