Дефиниција температуре стакластог прелаза
Температура прелаза у стакласто стање (Tg) је температура на којој полимер прелази из еластичног у стакласто стање. Односи се на температуру преласка аморфног полимера (укључујући и некристални део у кристалном полимеру) из стакластог стања у високо еластично стање или из овог другог у прво. То је најнижа температура на којој се макромолекуларни сегменти аморфних полимера могу слободно кретати. Обично се представља са Tg. Разликује се у зависности од методе мерења и услова.
Ово је важан показатељ перформанси полимера. Изнад ове температуре, полимер показује еластичност; испод ове температуре, полимер показује кртост. То се мора узети у обзир када се користи као пластика, гума, синтетичка влакна итд. На пример, температура стакластог прелаза поливинилхлорида је 80°C. Међутим, то није горња граница радне температуре производа. На пример, радна температура гуме мора бити изнад температуре стакластог прелаза, иначе ће изгубити своју високу еластичност.
Пошто врста полимера и даље задржава своју природу, емулзија такође има температуру стакластог прелаза, што је показатељ тврдоће премазног филма који формира полимерна емулзија. Емулзија са високом температуром стакластог прелаза има премаз са високом тврдоћом, високим сјајем, добром отпорношћу на мрље и није лако загађена, а њена друга механичка својства су сходно томе боља. Међутим, температура стакластог прелаза и њена минимална температура формирања филма су такође високе, што доноси одређене проблеме при употреби на ниским температурама. Ово је контрадикција, и када полимерна емулзија достигне одређену температуру стакластог прелаза, многа њена својства ће се значајно променити, тако да се одговарајућа температура стакластог прелаза мора контролисати. Што се тиче полимер-модификованог малтера, што је виша температура стакластог прелаза, већа је и чврстоћа на притисак модификованог малтера. Што је нижа температура стакластог прелаза, то су боље перформансе модификованог малтера на ниским температурама.
Дефиниција минималне температуре формирања филма
Минимална температура формирања филма је важнаиндикатор сувог мешаног малтера
MFFT се односи на минималну температуру на којој полимерне честице у емулзији имају довољну покретљивост да се агломерирају једна са другом и формирају континуирани филм. У процесу формирања континуираног филма премаза полимерном емулзијом, полимерне честице морају формирати густо упаковано распоређивање. Стога, поред добре дисперзије емулзије, услови за формирање континуираног филма такође укључују деформацију полимерних честица. То јест, када капиларни притисак воде ствара значајан притисак између сферних честица, што су сферне честице ближе распоређене, то је повећање притиска веће.
Када честице дођу у контакт једна са другом, притисак који настаје испаравањем воде приморава честице да се стискају и деформишу како би се спојиле једна са другом и формирале премаз. Очигледно је да код емулзија са релативно тврдим средствима већина полимерних честица су термопластичне смоле, што је температура нижа, већа је тврдоћа и теже ће се деформисати, па постоји проблем минималне температуре формирања филма. То јест, испод одређене температуре, након што вода у емулзији испари, полимерне честице су и даље у дискретном стању и не могу се интегрисати. Стога, емулзија не може формирати континуирани једноличан премаз због испаравања воде; а изнад ове специфичне температуре, када вода испари, молекули у свакој полимерној честици ће продрети, дифундовати, деформисати се и агрегирати да би формирали континуирани провидни филм. Ова доња граница температуре на којој се филм може формирати назива се минимална температура формирања филма.
MFFT је важан показатељполимерна емулзија, а посебно је важно користити емулзију током сезона са ниским температурама. Предузимањем одговарајућих мера може се постићи да полимерна емулзија има минималну температуру формирања филма која задовољава захтеве употребе. На пример, додавањем пластификатора емулзији може се омекшати полимер и значајно смањити минималну температуру формирања филма емулзије или подесити минималну температуру формирања филма. Полимерне емулзије вишег степена користе адитиве итд.
МФФТ ЛонгуаВАЕ редисперзибилни латекс прахје генерално између 0°C и 10°C, чешћа је 5°C. На овој температури,полимерни прахпредставља континуирани филм. Напротив, испод ове температуре, филм редисперзибилног полимерног праха више није континуиран и ломи се. Стога је минимална температура формирања филма индикатор који представља температуру изградње пројекта. Генерално говорећи, што је нижа минимална температура формирања филма, то је боља обрадивост.
Разлике између Tg и MFFT
1. Температура прелаза у стакласто стање, температура на којој супстанца омекшава. Углавном се односи на температуру на којој аморфни полимери почињу да омекшавају. Није повезана само са структуром полимера, већ и са његовом молекулском тежином.
2. Тачка омекшавања
Према различитим силама кретања полимера, већина полимерних материјала обично може бити у следећа четири физичка стања (или механичка стања): стакласто стање, вискоеластично стање, високо еластично стање (гумено стање) и вискозно стање течења. Стакласти прелаз је прелаз између високо еластичног стања и стакластог стања. Са становишта молекуларне структуре, температура стакластог прелаза је феномен релаксације аморфног дела полимера из замрзнутог у одмрзнуто стање, за разлику од фазе. Током трансформације долази до топлотне промене фазе, тако да је то секундарна фазна трансформација (названа примарна трансформација у динамичкој механици полимера). Испод температуре стакластог прелаза, полимер је у стакластом стању и молекуларни ланци и сегменти се не могу померати. Само атоми (или групе) који чине молекуле вибрирају у својим равнотежним положајима; док се на температури стакластог прелаза, иако се молекуларни ланци не могу померати, сегменти ланца почињу да се крећу, показујући висока еластична својства. Ако се температура поново повећа, цео молекуларни ланац ће се померати и показивати својства вискозног течења. Температура стакластог прелаза (Tg) је важно физичко својство аморфних полимера.
Температура стакластог прелаза је једна од карактеристичних температура полимера. Узимајући температуру стакластог прелаза као границу, полимери показују различита физичка својства: испод температуре стакластог прелаза, полимерни материјал је пластика; изнад температуре стакластог прелаза, полимерни материјал је гума. Са становишта инжењерских примена, горња граница употребе температуре стакластог прелаза код инжењерских пластика је доња граница употребе гуме или еластомера.
Време објаве: 04.01.2024.