Galvenā atšķirība - stikla pārejas temperatūra pret kušanas temperatūru
Elastomēru termisko īpašību izpēte ir būtiska, lai izlemtu par to galīgo pielietojumu un ražošanas procesa parametriem. Elastomēru termiskās īpašības var pārbaudīt, izmantojot dažādus testa parametrus, piemēram, pārejas temperatūru, lietderīgo temperatūras diapazonu, siltuma jaudu, siltuma vadītspēju, mehānisko īpašību atkarību no temperatūras un lineārās siltuma izplešanās koeficientu. Ir divu veidu temperatūras parametri, uz kuriem attiecas pārejas temperatūra, proti, stikla pārejas temperatūra (T g) un kušanas temperatūra (T m). Polimēru rūpniecībā šīs temperatūras tiek izmantotas materiālu un to kvalitātes parametru identificēšanai. Polimēru pārejas temperatūru var novērtēt ļoti precīzi, izmantojot modernus instrumentus, piemēram, dinamisko mehānisko analizatoru (DMA) un diferenciālā skenējošā kalorimetru (DSC). Stikla pārejas temperatūrā polimēra amorfajos apgabalos temperatūras izmaiņu dēļ notiek atgriezeniska fāzes maiņa no viskozas uz stiklveida vai otrādi, savukārt kušanas temperatūrā polimēra kristāliskie vai puskristāliskie reģioni mainās uz cietā amorfā fāze. Šī ir galvenā atšķirība starp stikla pārejas temperatūru un kušanas temperatūru.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir stikla pārejas temperatūra
3. Kas ir kušanas temperatūra
4. Blakus salīdzinājums - stikla pārejas temperatūra pret kušanas temperatūru tabulas veidā
5. Kopsavilkums
Kas ir stikla pārejas temperatūra?
Stikla pārejas temperatūra ir temperatūra, kurā amorfā vai puskristāliskā polimēra viskozs vai gumijots stāvoklis mainās uz trauslu, stiklveida stāvokli. Šī ir atgriezeniska pāreja. Zem stikla pārejas temperatūras polimēri ir cieti un stingri kā stikls. Virs stikla pārejas temperatūras polimēriem ir viskozas vai gumijotas īpašības ar mazāku stingrību. Stikla pāreja ir otrās kārtas reakcija, jo ir izmaiņas atvasinājumos. Izmaiņas polimērā augšā un apakšā notiek molekulārās kustības dēļ enerģijas izmaiņu dēļ. Šo temperatūru ļoti ietekmē molekulu struktūra. Turklāt tas ir atkarīgs arī no cikliskās deformācijas biežuma, sastāvdaļu, piemēram, plastifikatoru, pildvielu utt., Sajaukšanas ietekmes un temperatūras maiņas ātruma.
01. attēls: temperatūras blīvums
Saskaņā ar eksperimentālajiem novērojumiem tiek konstatēts, ka simetriskā polimērā stikla pārejas temperatūra ir puse no tās kušanas temperatūras, savukārt nesimetriskā polimērā stikla pārejas temperatūra ir 2/3 no tā kušanas vērtības (Kelvina grādos). Tomēr šīs attiecības nav universālas un tām ir novirzes daudzos polimēros. Stikla pāreja ir svarīga, lai noteiktu polimēra darba diapazonu, novērtējot elastību un reakcijas raksturu uz mehānisko spriedzi.
Kas ir kušanas temperatūra?
Kušana ir vēl viens svarīgs termisko pāreju parametrs polimēros. Parasti kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā notiek fāzes pāreja; piemēram, no cietas līdz šķidrumam vai šķidrumam līdz tvaikam.
02. attēls: Kušana
Tomēr, ciktāl tas attiecas uz polimēriem, kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā notiek pāreja no kristāliskas vai puskristāliskas fāzes uz cietu amorfu fāzi. Kušana ir pirmās kārtas endotermiska reakcija. Polimēra kušanas entalpiju var izmantot, lai aprēķinātu kristāliskuma pakāpi, ņemot vērā, ka ir zināma 100% tā paša polimēra kušanas entalpija. Kausēšanas temperatūras zināšana ir arī ļoti svarīga, jo tā dod priekšstatu par polimēra darba diapazonu.
Kāda ir atšķirība starp stikla pārejas temperatūru un kušanas temperatūru?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Stikla pārejas temperatūra pret kušanas temperatūru |
|
| Stikla pārejas temperatūra ir temperatūra, kurā amorfā vai puskristāliskā polimēra viskozs vai gumijots stāvoklis mainās uz trauslu, stiklveida stāvokli. | Stikla pārejas temperatūra ir temperatūra, kurā amorfā vai puskristāliskā polimēra viskozs vai gumijots stāvoklis mainās uz trauslu, stiklveida stāvokli. |
| Reakcijas kārtība | |
| Stikla pāreja ir otrās kārtas reakcija. | Kušana ir pirmās kārtas reakcija. |
| Virs T g vai T m | |
| Amorfie reģioni kļūst gumijoti, mazāk stingri un nav trausli | Kristāliskie reģioni pārveidojas par cietiem amorfiem reģioniem. |
| Zem T g vai T m | |
| Amorfie reģioni kļūst stiklaini, stingri un trausli. | Stabili kristāliski reģioni |
| Saistība (atbilstoši eksperimentālajiem novērojumiem) | |
| Tg = 1/2 Tm (simetriskiem polimēriem) | Tg = 2/3 Tm (nesimetriskiem polimēriem) |
Kopsavilkums - stikla pārejas temperatūra pret kušanas temperatūru
Gan stikla pāreja, gan kušanas temperatūra ir ļoti svarīgas polimēru siltuma pārejas īpašības. Virs stikla pārejas temperatūras polimēriem ir gumijas īpašības, turpretī zem šīs temperatūras tiem ir stikla īpašības. Stikla pāreja notiek amorfos polimēros. Kušana ir fāzes maiņa no kristāliskas uz cietu amorfu. Lai aprēķinātu kristāliskuma pakāpi, ir svarīga kušanas temperatūra. Abas temperatūras vērtības ir ārkārtīgi noderīgas, lai noteiktu polimēru kvalitāti un darba diapazonu.
Lejupielādēt stikla pārejas temperatūras un kušanas temperatūras PDF versiju
Jūs varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit Starpība starp stikla pārejas temperatūru un kušanas temperatūru
