Stiklėjimo temperatūros apibrėžimas
Stiklėjimo temperatūra (Tg) yra temperatūra, kurioje polimeras iš elastingos būsenos pereina į stiklinę būseną. Tai amorfinio polimero (įskaitant nekristalinę kristalinio polimero dalį) perėjimo temperatūra iš stiklinės būsenos į labai elastingą būseną arba iš pastarosios į pirmąją. Tai žemiausia temperatūra, kurioje amorfinių polimerų makromolekuliniai segmentai gali laisvai judėti. Paprastai žymima Tg. Ji skiriasi priklausomai nuo matavimo metodo ir sąlygų.
Tai svarbus polimerų eksploatacinių savybių rodiklis. Virš šios temperatūros polimeras pasižymi elastingumu, o žemiau šios temperatūros – trapumu. Į tai reikia atsižvelgti, kai naudojamas kaip plastikas, guma, sintetiniai pluoštai ir kt. Pavyzdžiui, polivinilchlorido stiklėjimo temperatūra yra 80 °C. Tačiau tai nėra viršutinė produkto darbinės temperatūros riba. Pavyzdžiui, gumos darbinė temperatūra turi būti aukštesnė už stiklėjimo temperatūrą, kitaip ji praras savo didelį elastingumą.
Kadangi polimero tipas išlaiko savo prigimtį, emulsija taip pat turi stiklėjimo temperatūrą, kuri rodo polimero emulsijos suformuotos dangos plėvelės kietumą. Aukštos stiklėjimo temperatūros emulsija pasižymi didele kietumu, blizgesiu, atsparumu dėmėms, lengvai užsiteršia ir atitinkamai geresnėmis kitomis mechaninėmis savybėmis. Tačiau stiklėjimo temperatūra ir minimali plėvelės susidarymo temperatūra taip pat yra aukštos, todėl naudojant žemoje temperatūroje kyla tam tikrų problemų. Tai prieštaravimas, ir kai polimero emulsija pasiekia tam tikrą stiklėjimo temperatūrą, daugelis jos savybių labai pasikeičia, todėl reikia kontroliuoti atitinkamą stiklėjimo temperatūrą. Kalbant apie polimeru modifikuotą skiedinį, kuo aukštesnė stiklėjimo temperatūra, tuo didesnis modifikuoto skiedinio gniuždymo stipris. Kuo žemesnė stiklėjimo temperatūra, tuo geresnės modifikuoto skiedinio savybės žemoje temperatūroje.
Minimalios plėvelės formavimo temperatūros apibrėžimas
Minimali plėvelės formavimo temperatūra yra svarbisauso mišinio indikatorius
MFFT reiškia minimalią temperatūrą, kurioje emulsijoje esančios polimero dalelės yra pakankamai judrios, kad galėtų aglomeruotis viena su kita ir sudaryti ištisinę plėvelę. Polimerinės emulsijos, sudarančios ištisinę dangos plėvelę, procese polimero dalelės turi sudaryti glaudžiai supakuotą struktūrą. Todėl, be geros emulsijos dispersijos, ištisinės plėvelės susidarymo sąlygos apima ir polimero dalelių deformaciją. Tai yra, kai vandens kapiliarinis slėgis sukuria didelį slėgį tarp sferinių dalelių, kuo arčiau išsidėsčiusios sferinės dalelės, tuo didesnis slėgio padidėjimas.
Kai dalelės liečiasi viena su kita, dėl vandens garavimo susidarantis slėgis verčia daleles susispausti ir deformuotis, kad jos sukibtų viena su kita ir sudarytų dangos plėvelę. Akivaizdu, kad emulsijose su santykinai kietomis medžiagomis dauguma polimero dalelių yra termoplastinės dervos, kuo žemesnė temperatūra, tuo didesnis kietumas ir tuo sunkiau deformuotis, todėl kyla minimalios plėvelės susidarymo temperatūros problema. Tai yra, žemiau tam tikros temperatūros, išgaravus vandeniui emulsijoje, polimero dalelės vis dar yra atskiroje būsenoje ir negali būti integruotos. Todėl emulsija negali sudaryti ištisinės vienodos dangos dėl vandens garavimo; o aukštesnėje nei ši konkreti temperatūra, išgaravus vandeniui, kiekvienos polimero dalelės molekulės prasiskverbia, difunduoja, deformuojasi ir agreguojasi, sudarydamos ištisinę skaidrią plėvelę. Ši apatinė temperatūros riba, kurioje gali susidaryti plėvelė, vadinama minimalia plėvelės susidarymo temperatūra.
MFFT yra svarbus rodiklispolimerinė emulsija, ir ypač svarbu naudoti emulsiją žemos temperatūros sezonais. Tinkamomis priemonėmis galima pasiekti, kad polimerinės emulsijos minimali plėvelės susidarymo temperatūra atitiktų naudojimo reikalavimus. Pavyzdžiui, į emulsiją įdėjus plastifikatoriaus, galima suminkštinti polimerą ir žymiai sumažinti minimalią emulsijos plėvelės susidarymo temperatūrą arba pakoreguoti minimalią plėvelės susidarymo temperatūrą. Aukštesnės temperatūros polimerinėse emulsijose naudojami priedai ir kt.
Longou MFFTVAE pakartotinai disperguojami latekso milteliaipaprastai yra nuo 0 °C iki 10 °C, dažniau – 5 °C. Esant šiai temperatūrai,polimerų milteliaisudaro ištisinę plėvelę. Priešingai, žemesnėje nei ši temperatūra, pakartotinai disperguojamų polimerinių miltelių plėvelė nebėra ištisinė ir plyšta. Todėl minimali plėvelės susidarymo temperatūra yra rodiklis, rodantis projekto konstrukcijos temperatūrą. Apskritai, kuo žemesnė minimali plėvelės susidarymo temperatūra, tuo geresnis apdirbamumas.
Tg ir MFFT skirtumai
1. Stiklėjimo temperatūra – temperatūra, kurioje medžiaga suminkštėja. Tai daugiausia temperatūra, kurioje pradeda minkštėti amorfiniai polimerai. Ji susijusi ne tik su polimero struktūra, bet ir su jo molekuline mase.
2. Minkštėjimo temperatūra
Atsižvelgiant į skirtingas polimerų judėjimo jėgas, dauguma polimerinių medžiagų paprastai gali būti šiose keturiose fizinėse būsenose (arba mechaninėse būsenose): stiklinė būsena, klampus elastinė būsena, labai elastinga būsena (gumos būsena) ir klampus tekėjimo būsena. Stiklėjimo temperatūra yra perėjimas tarp labai elastingos būsenos ir stiklinės būsenos. Molekulinės struktūros požiūriu, stiklėjimo temperatūra yra amorfinės polimero dalies relaksacijos reiškinys iš užšalusios būsenos į atšildytą būseną, kitaip nei fazinė. Transformacijos metu vyksta fazės virsmo šiluma, todėl tai yra antrinė fazinė transformacija (polimerų dinaminėje mechanikoje vadinama pirmine transformacija). Žemiau stiklėjimo temperatūros polimeras yra stiklėjimo būsenoje, o molekulinės grandinės ir segmentai negali judėti. Tik molekules sudarantys atomai (arba grupės) vibruoja savo pusiausvyros padėtyse; stiklėjimo temperatūroje molekulinės grandinės, nors ir negali judėti, grandinės segmentai pradeda judėti, pasižymėdami didelėmis elastingumo savybėmis. Jei temperatūra vėl padidėja, visa molekulinė grandinė judės ir pasižymės klampaus tekėjimo savybėmis. Stiklėjimo temperatūra (Tg) yra svarbi amorfinių polimerų fizikinė savybė.
Stiklėjimo temperatūra yra viena iš būdingų polimerų temperatūrų. Laikant stiklėjimo temperatūrą ribine verte, polimerai pasižymi skirtingomis fizinėmis savybėmis: žemesnė už stiklėjimo temperatūrą polimerinė medžiaga yra plastikas; aukštesnė nei stiklėjimo temperatūra – guma. Inžinerinio pritaikymo požiūriu, viršutinė inžinerinių plastikų stiklėjimo temperatūros naudojimo temperatūros riba yra apatinė gumos arba elastomerų naudojimo riba.
Įrašo laikas: 2024 m. sausio 4 d.