Ključna razlika - temperatura prehoda stekla v primerjavi s temperaturo taljenja
Preučevanje toplotnih lastnosti elastomerov je bistvenega pomena za odločitev o njihovi končni uporabi in parametrih proizvodnega procesa. Toplotne lastnosti elastomerov lahko preučimo z različnimi preskusnimi parametri, kot so temperature prehoda, uporabno temperaturno območje, toplotna zmogljivost, toplotna prevodnost, temperaturna odvisnost mehanskih lastnosti in koeficient linearnega toplotnega raztezanja. Obstajata dve vrsti temperaturnih parametrov, ki spadata pod prehodne temperature, in sicer temperatura steklenega prehoda (T g) in temperatura taljenja (T m). V polimerni industriji se te temperature uporabljajo za identifikacijo materialov in njihovih kakovostnih parametrov. Prehodno temperaturo polimerov lahko zelo natančno ocenimo z uporabo naprednih instrumentov, kot sta dinamični mehanski analizator (DMA) in diferenčni skenirni kalorimeter (DSC). Pri temperaturi steklenega prehoda pride do reverzibilne spremembe faze iz viskozne v steklasto ali obratno v amorfnih predelih polimera zaradi spremembe temperature, medtem ko se pri temperaturi taljenja kristalna ali polkristalna območja polimera spremenijo v trdna amorfna faza. To je ključna razlika med temperaturo prehoda stekla in temperaturo taljenja.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je temperatura prehoda stekla
3. Kaj je temperatura taljenja
4. Vzporedna primerjava - temperatura prehoda stekla v primerjavi s temperaturo tališča v obliki tabele
5. Povzetek
Kaj je temperatura prehoda stekla?
Temperatura steklastega prehoda je temperatura, pri kateri se viskozno ali gumijasto stanje amorfnega ali polkristalnega polimera spremeni v krhko, steklasto stanje. To je reverzibilen prehod. Pod temperaturami prehoda stekla so polimeri trdi in togi kot steklo. Nad temperaturo prehoda stekla imajo polimeri viskozne ali gumijaste lastnosti z manj togosti. Stekleni prehod je reakcija drugega reda, saj se spremenijo derivati. Spremembe polimerov zgoraj in spodaj se pojavijo zaradi molekularnega gibanja zaradi energetskih sprememb. Na to temperaturo močno vpliva struktura molekul. Poleg tega je odvisno tudi od pogostosti cikličnih deformacij, učinka mešanja sestavin, kot so mehčala, polnila itd., In hitrosti spremembe temperature.
Slika 01: Gostota na temperaturi
Glede na eksperimentalna opazovanja je bilo ugotovljeno, da je pri simetričnem polimeru temperatura steklenega prehoda polovica temperature taljenja, medtem ko je pri nesimetričnem polimeru temperatura steklenega prehoda 2/3 njegove vrednosti taljenja (v stopinjah Kelvina). Vendar ta razmerja niso univerzalna in imajo odstopanja pri številnih polimerih. Prehod stekla je pomemben za določitev delovnega območja polimera, oceno prožnosti in narave odziva na mehanske obremenitve.
Kaj je temperatura taljenja?
Taljenje je še en pomemben parameter toplotnih prehodov v polimerih. Običajno je temperatura taljenja temperatura, pri kateri pride do faznega prehoda; na primer trdna do tekoča ali tekoča do parna.
Slika 02: Taljenje
Kar zadeva polimere, pa je temperatura taljenja temperatura, pri kateri poteka prehod iz kristalne ali polkristalne faze v trdno amorfno fazo. Taljenje je endotermna reakcija prvega reda. Entalpijo taljenja polimera lahko uporabimo za izračun stopnje kristalnosti, saj je znana talilna entalpija 100% istega polimera. Poznavanje temperature taljenja je prav tako zelo pomembno, saj daje predstavo o delovnem območju polimera.
Kakšna je razlika med temperaturo prehoda stekla in temperaturo taljenja?
Diff Article Sredina pred mizo
Temperatura prehoda stekla v primerjavi s temperaturo taljenja |
|
| Temperatura steklenega prehoda je temperatura, pri kateri se viskozno ali gumijasto stanje amorfnega ali polkristalnega polimera spremeni v krhko, steklasto stanje. | Temperatura steklenega prehoda je temperatura, pri kateri se viskozno ali gumijasto stanje amorfnega ali polkristalnega polimera spremeni v krhko, steklasto stanje. |
| Vrstni red odziva | |
| Prehod stekla je reakcija drugega reda. | Taljenje je reakcija prvega reda. |
| Nad T g ali T m | |
| Amorfne regije postanejo gumijaste, manj toge in ne krhke | Kristalna območja se spremenijo v trdna amorfna območja. |
| Pod T g ali T m | |
| Amorfne regije postanejo steklene, toge in krhke. | Stabilne kristalne regije |
| Razmerje (po eksperimentalnih opazovanjih) | |
| Tg = 1/2 Tm (za simetrične polimere) | Tg = 2/3 Tm (za nesimetrične polimere) |
Povzetek - Prehodna temperatura stekla v primerjavi s temperaturo taljenja
Tako temperature prehoda stekla kot temperature taljenja so zelo pomembne lastnosti toplotnega prehoda polimerov. Nad temperaturo prehoda stekla imajo polimeri gumijaste lastnosti, medtem ko imajo pod to temperaturo lastnosti stekla. Prehod stekla se zgodi v amorfnih polimerih. Taljenje je sprememba faze iz kristalne v trdno amorfno. Temperatura taljenja je pomembna za izračun stopnje kristalnosti. Obe temperaturni vrednosti sta izjemno koristni za določanje kakovosti in delovnega območja polimerov.
Prenesite PDF različico temperature prehoda stekla v primerjavi s temperaturo taljenja
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za uporabo brez povezave, kot je navedeno v opombi. Prenesite različico PDF tukaj Razlika med temperaturo prehoda stekla in temperaturo taljenja
