Stiklo pereinamosios ir lydymosi temperatūrų skirtumas

Pagrindinis skirtumas - stiklo kaitos temperatūra ir lydymosi temperatūra
 

Elastomerų šiluminių savybių tyrimas yra būtinas, norint nuspręsti dėl jų galutinio taikymo ir gamybos proceso parametrų. Elastomerių šiluminės savybės gali būti tiriamos naudojant skirtingus bandymo parametrus, tokius kaip pereinamosios temperatūros, naudingos temperatūros diapazonas, šilumos talpa, šilumos laidumas, mechaninių savybių priklausomybė nuo temperatūros ir tiesinio šiluminio plėtimosi koeficientas. Yra dviejų tipų temperatūros parametrai, kuriems taikoma pereinamojo laikotarpio temperatūra, būtent stiklinės temperatūros (T_g) ir lydymosi temperatūra (T_m). Polimerų pramonėje šios temperatūros yra naudojamos medžiagoms ir jų kokybės parametrams identifikuoti. Polimerų pereinamąją temperatūrą galima labai tiksliai įvertinti naudojant pažangias priemones, tokias kaip dinaminis mechaninis analizatorius (DMA) ir diferencinis nuskaitymo kalorimetras (DSC).. Stiklėjimo temperatūroje grįžtamasis fazės pokytis nuo klampios iki stiklinės arba priešingai įvyksta amorfinėse polimero vietose dėl temperatūros pokyčių, tuo tarpu lydymosi temperatūroje kristalinės arba pusiau kristalinės polimero sritys keičiasi į kietą amorfinę fazę. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp stiklėjimo temperatūros ir lydymosi temperatūros.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra stiklo perėjimo temperatūra
3. Kas yra lydymosi temperatūra
4. Šalutinis palyginimas - lentelės pavidalo stiklo perėjimo temperatūra ir lydymosi temperatūra
5. Santrauka

Kas yra stiklo perėjimo temperatūra?

Stiklėjimo temperatūra yra temperatūra, kurioje klampus arba guminis amorfinio arba pusiau kristalinio polimero būsena pasikeičia į trapią, stiklinę būseną. Tai yra grįžtamasis perėjimas. Žemesnėje nei stiklinimo temperatūra, polimerai yra kieti ir standūs kaip stiklas. Viršijančio stiklo temperatūros polimerai pasižymi klampiomis arba guminėmis savybėmis, o jų tvirtumas yra mažesnis. Stiklo perėjimas yra antros eilės reakcija, nes keičiasi dariniai. Polimero pokyčiai aukščiau ir žemiau atsiranda dėl molekulinio judesio dėl energijos pokyčių. Šią temperatūrą labai veikia molekulių struktūra. Be to, tai taip pat priklauso nuo ciklinio deformacijos dažnio, ingredientų, tokių kaip plastifikatoriai, užpildai ir kt., Jungimo poveikio bei temperatūros pokyčio greičio..

01 paveikslas: Temperatūros tankis

Remiantis eksperimentiniais pastebėjimais, nustatyta, kad simetriniame polimere stiklo perėjimo temperatūra yra pusė jo lydymosi temperatūros, tuo tarpu nesimetriniame polimere stiklo perėjimo temperatūra yra 2/3 jo lydymosi vertės (Kelvino laipsniais). Tačiau šie santykiai nėra universalūs ir turi nukrypimų nuo daugelio polimerų. Stiklo perėjimas yra svarbus nustatant polimero darbinį diapazoną, įvertinant reakcijos į mechaninį įtempį lankstumą ir pobūdį.

Kas yra lydymosi temperatūra?

Lydymasis yra dar vienas svarbus polimerų šiluminių perėjimų parametras. Paprastai lydymosi temperatūra yra temperatūra, kurioje vyksta fazės perėjimas; pavyzdžiui, kietas iki skystas arba skystas iki garų.

02 paveikslas: Lydymasis

Tačiau, kalbant apie polimerus, lydymosi temperatūra yra temperatūra, kurioje vyksta perėjimas iš kristalinės arba puskristalinės fazės į kietą amorfinę fazę. Lydymasis yra pirmosios eilės endoterminė reakcija. Kristališkumo laipsniui apskaičiuoti gali būti naudojama polimero lydymosi entalpija, atsižvelgiant į tai, kad žinoma 100% to paties polimero lydymosi entalpija. Taip pat labai svarbu žinoti lydymosi temperatūrą, nes tai leidžia susidaryti idėją apie polimero darbinį diapazoną.

Kuo skiriasi stiklo perėjimo temperatūra ir lydymosi temperatūra?

Stiklo kitimo temperatūra ir lydymosi temperatūra
Stiklėjimo temperatūra yra temperatūra, kurioje klampus arba guminis amorfinio arba pusiau kristalinio polimero būsena pasikeičia į trapią, stiklinę būseną.	Stiklėjimo temperatūra yra temperatūra, kurioje klampus arba guminis amorfinio arba pusiau kristalinio polimero būsena pasikeičia į trapią, stiklinę būseną.
Reakcijos tvarka
Stiklo perėjimas yra antros eilės reakcija.	Lydymasis yra pirmosios eilės reakcija.
Virš Tg arba Tm
Amorfiniai regionai tampa guminiai, mažiau standūs ir nėra trapūs	Kristaliniai regionai virsta vientisais amorfiniais regionais.
Žemiau Tg arba Tm
Amorfiniai regionai tampa stikliniai, nelankstūs ir trapūs.	Stabilūs kristaliniai regionai
Ryšys (pagal eksperimentinius pastebėjimus)
Tg = 1/2 Tm (simetriškiems polimerams)	Tg = 2/3 Tm (nesimetriškiems polimerams)

Santrauka - Stiklo perėjimo temperatūra ir lydymosi temperatūra

Stiklėjimo ir lydymosi temperatūra yra labai svarbios polimerų šiluminio pereinamumo savybės. Viršijančio stiklinės temperatūros polimerai turi gumos savybes, tuo tarpu esant žemesnei temperatūrai jie turi stiklo savybes. Stiklo perėjimas vyksta amorfiniuose polimeruose. Lydymasis yra fazės pakeitimas iš kristalinės į kietą amorfinę. Lydymosi temperatūra yra svarbi kristalumo laipsniui apskaičiuoti. Abi temperatūros vertės yra ypač naudingos nustatant polimerų kokybę ir darbinį diapazoną.

Atsisiųskite stiklo pereinamosios temperatūros ir lydymosi temperatūros PDF versiją

Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Stiklo kaitos ir lydymosi temperatūrų skirtumas

Nuoroda:

1. Adamsas, Robertas D. ir kt. Konstrukciniai lipnūs sujungimai inžinerijoje. „Chapman & Hall“, 1997 m.
2. Gowarikeris, V. R., Viswanathanas, N. V., ir Sreedharas, J. Polimerų mokslas. „New Age International“, 1986 m.
3. Rosato, Donaldas V. ir Marlene G. Rosato. Glausta plastikų enciklopedija. „Springer“ mokslo ir verslo žiniasklaida, 2000 m.

Vaizdo mandagumas:

1. „Booyabazooka“ „Tankis dėl temperatūros“ angliškoje Vikipedijoje (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
2. „Juodas ir pilkas ledas“ (CC0) per PEXELS