Определяне на температурата на встъкляване
Температура на встъкляване (Tg), е температурата, при която полимер преминава от еластично състояние в стъкловидно състояние, Отнася се до температурата на преход на аморфен полимер (включително некристалната част в кристален полимер) от стъкловидно състояние до силно еластично състояние или от последното към първото.Това е най-ниската температура, при която макромолекулните сегменти на аморфните полимери могат да се движат свободно.Обикновено се представя от Tg.Тя се различава в зависимост от метода и условията на измерване.
Това е важен показател за ефективност на полимерите.Над тази температура полимерът показва еластичност;под тази температура полимерът показва крехкост.Трябва да се има предвид, когато се използва като пластмаса, каучук, синтетични влакна и др. Например температурата на встъкляване на поливинилхлорида е 80°C.Това обаче не е горната граница на работната температура на продукта.Например, работната температура на гумата трябва да бъде над температурата на встъкляване, в противен случай тя ще загуби високата си еластичност.
Тъй като видът на полимера все още запазва своята природа, емулсията също има температура на встъкляване, която е индикатор за твърдостта на покриващия филм, образуван от полимерната емулсия.Емулсията с висока температура на встъкляване има покритие с висока твърдост, висок гланц, добра устойчивост на петна и не е лесна за замърсяване, а другите й механични свойства са съответно по-добри.Въпреки това, температурата на встъкляване и нейната минимална температура на образуване на филм също са високи, което създава определени проблеми при използване при ниски температури.Това е противоречие и когато полимерната емулсия достигне определена температура на встъкляване, много от нейните свойства ще се променят значително, така че подходящата температура на встъкляване трябва да се контролира.Що се отнася до полимерно-модифицираната замазка, колкото по-висока е температурата на встъкляване, толкова по-висока е якостта на натиск на модифицираната замазка.Колкото по-ниска е температурата на встъкляване, толкова по-добри са нискотемпературните характеристики на модифицирания разтвор.
Определяне на минималната температура на образуване на филм
Минималната температура на образуване на филм е важнаиндикатор за сух смесен хоросан
MFFT се отнася до минималната температура, при която полимерните частици в емулсията имат достатъчна подвижност, за да се агломерират една с друга, за да образуват непрекъснат филм.В процеса на полимерна емулсия, образуваща непрекъснат покривен филм, полимерните частици трябва да образуват плътно опаковани подредби.Следователно, освен добрата дисперсия на емулсията, условията за образуване на непрекъснат филм включват и деформация на полимерните частици.Тоест, когато капилярното налягане на водата генерира значително налягане между сферичните частици, колкото по-близо са подредени сферичните частици, толкова по-голямо е увеличението на налягането.
Когато частиците влязат в контакт една с друга, налягането, генерирано от изпаряването на водата, принуждава частиците да бъдат притиснати и деформирани, за да се свържат една с друга, за да образуват покриващ филм.Очевидно, за емулсии с относително твърди агенти, повечето от полимерните частици са термопластични смоли, колкото по-ниска е температурата, толкова по-голяма е твърдостта и толкова по-трудно ще бъде да се деформира, така че има проблем с минималната температура за образуване на филм.Тоест, под определена температура, след като водата в емулсията се изпари, полимерните частици все още са в дискретно състояние и не могат да бъдат интегрирани.Поради това емулсията не може да образува непрекъснато равномерно покритие поради изпарението на водата;и Над тази специфична температура, когато водата се изпари, молекулите във всяка полимерна частица ще проникнат, дифундират, деформират и агрегират, за да образуват непрекъснат прозрачен филм.Тази долна граница на температурата, при която може да се образува филм, се нарича минимална температура на образуване на филм.
MFFT е важен показател заполимерна емулсия, като е особено важно да използвате емулсия през сезоните с ниски температури.Вземането на подходящи мерки може да накара полимерната емулсия да има минимална температура на образуване на филм, която отговаря на изискванията за употреба.Например, добавянето на пластификатор към емулсията може да омекоти полимера и значително да намали минималната температура на образуване на филм на емулсията или да регулира минималната температура на образуване на филм.По-високите полимерни емулсии използват добавки и др.
MFFT на ЛонгуVAE редиспергируем латексов прахобикновено е между 0°C и 10°C, по-често срещаната е 5°C.При тази температура,полимерен прахпредставя непрекъснат филм.Напротив, под тази температура, филмът от повторно диспергиран полимерен прах вече не е непрекъснат и се счупва. Следователно минималната температура на образуване на филм е индикатор, който представлява строителната температура на проекта.Най-общо казано, колкото по-ниска е минималната температура на образуване на филм, толкова по-добра е обработваемостта.
Разликите между Tg и MFFT
1. Температура на встъкляване, температурата, при която дадено вещество омекотява.Основно се отнася до температурата, при която аморфните полимери започват да се размекват.Това е свързано не само със структурата на полимера, но и с неговото молекулно тегло.
2. Точка на омекване
Според различните сили на движение на полимерите, повечето полимерни материали обикновено могат да бъдат в следните четири физични състояния (или механични състояния): стъкловидно състояние, вискоеластично състояние, силно еластично състояние (каучуково състояние) и състояние на вискозен поток.Стъкленият преход е преходът между силно еластичното състояние и стъкловидното състояние.От гледна точка на молекулярната структура, температурата на встъкляване е феномен на релаксация на аморфната част на полимера от замразено състояние към размразено състояние, за разлика от фазата.По време на трансформацията има топлина за фазова промяна, така че това е вторична фазова трансформация (наречена първична трансформация в полимерната динамична механика).Под температурата на встъкляване полимерът е в стъклено състояние и молекулните вериги и сегменти не могат да се движат.Само атомите (или групите), съставляващи молекулите, вибрират в техните равновесни позиции;докато при температурата на встъкляване, въпреки че молекулните вериги не могат да се движат, но сегментите на веригата започват да се движат, показвайки високи еластични свойства.Ако температурата се повиши отново, цялата молекулярна верига ще се движи и ще покаже свойства на вискозен поток.Температурата на встъкляване (Tg) е важно физическо свойство на аморфните полимери.
Температурата на встъкляване е една от характерните температури на полимерите.Вземайки температурата на встъкляване като граница, полимерите проявяват различни физични свойства: под температурата на встъкляване полимерният материал е пластичен;над температурата на встъкляване, полимерният материал е гума.От гледна точка на инженерните приложения, горната граница на температурата на използване на инженерните пластмаси с температура на встъкляване е долната граница на употреба на каучук или еластомери.
Време на публикуване: 04 януари 2024 г