Definición da temperatura de transición vítrea
A temperatura de transición vítrea (Tg) é a temperatura á que un polímero cambia dun estado elástico a un estado vítreo. Refírese á temperatura de transición dun polímero amorfo (incluída a parte non cristalina dun polímero cristalino) dun estado vítreo a un estado altamente elástico ou deste último ao primeiro. É a temperatura máis baixa á que os segmentos macromoleculares dos polímeros amorfos poden moverse libremente. Normalmente represéntase por Tg. Varía dependendo do método e das condicións de medición.
Este é un indicador importante do rendemento dos polímeros. Por riba desta temperatura, o polímero mostra elasticidade; por debaixo desta temperatura, o polímero mostra fraxilidade. Débese ter en conta cando se usa como plásticos, goma, fibras sintéticas, etc. Por exemplo, a temperatura de transición vítrea do cloruro de polivinilo é de 80 °C. Non obstante, non é o límite superior da temperatura de traballo do produto. Por exemplo, a temperatura de traballo da goma debe estar por riba da temperatura de transición vítrea, se non, perderá a súa alta elasticidade.
Debido a que o tipo de polímero aínda mantén a súa natureza, a emulsión tamén ten unha temperatura de transición vítrea, que é un indicador da dureza da película de revestimento formada pola emulsión polimérica. A emulsión cunha alta temperatura de transición vítrea ten un revestimento con alta dureza, alto brillo, boa resistencia ás manchas e non é doada de contaminar, e as súas outras propiedades mecánicas son correspondentemente mellores. Non obstante, a temperatura de transición vítrea e a súa temperatura mínima de formación de película tamén son altas, o que trae certos problemas para o seu uso a baixas temperaturas. Isto é unha contradición, e cando a emulsión polimérica alcanza unha determinada temperatura de transición vítrea, moitas das súas propiedades cambiarán de forma importante, polo que se debe controlar a temperatura de transición vítrea axeitada. No que respecta ao morteiro modificado con polímeros, canto maior sexa a temperatura de transición vítrea, maior será a resistencia á compresión do morteiro modificado. Canto menor sexa a temperatura de transición vítrea, mellor será o rendemento a baixa temperatura do morteiro modificado.
Definición da temperatura mínima de formación da película
A temperatura mínima de formación da película é importanteindicador de morteiro mesturado seco
A MFFT refírese á temperatura mínima á que as partículas de polímero da emulsión teñen a mobilidade suficiente para aglomerarse entre si e formar unha película continua. No proceso de formación dunha película de revestimento continua por emulsión de polímero, as partículas de polímero deben formar unha disposición compacta. Polo tanto, ademais da boa dispersión da emulsión, as condicións para formar unha película continua tamén inclúen a deformación das partículas de polímero. É dicir, cando a presión capilar da auga xera unha presión considerable entre as partículas esféricas, canto máis preto estean dispostas as partículas esféricas, maior será o aumento da presión.
Cando as partículas entran en contacto entre si, a presión xerada pola volatilización da auga forza as partículas a ser comprimidas e deformadas para unirse entre si e formar unha película de revestimento. Obviamente, para emulsións con axentes relativamente duros, a maioría das partículas de polímero son resinas termoplásticas, canto menor sexa a temperatura, maior será a dureza e máis difícil será deformalas, polo que existe un problema de temperatura mínima de formación de película. É dicir, por debaixo dunha determinada temperatura, despois de que a auga da emulsión se evapore, as partículas de polímero aínda están nun estado discreto e non se poden integrar. Polo tanto, a emulsión non pode formar un revestimento uniforme continuo debido á evaporación da auga; e por riba desta temperatura específica, cando a auga se evapora, as moléculas de cada partícula de polímero penetrarán, difundirán, deformarán e agregarán para formar unha película transparente continua. Este límite inferior de temperatura ao que se pode formar unha película chámase temperatura mínima de formación de película.
A MFFT é un indicador importante deemulsión de polímero, e é particularmente importante usar emulsións durante as estacións de baixas temperaturas. Tomar as medidas axeitadas pode facer que a emulsión de polímero teña unha temperatura mínima de formación de película que cumpra os requisitos de uso. Por exemplo, engadir un plastificante á emulsión pode abrandar o polímero e reducir significativamente a temperatura mínima de formación de película da emulsión ou axustar a temperatura mínima de formación de película. As emulsións de polímeros máis altas usan aditivos, etc.
O MFFT de LongouLátex en po redispersable VAExeralmente está entre 0 °C e 10 °C, a máis común é de 5 °C. A esta temperatura, opolímero en popresenta unha película continua. Pola contra, por debaixo desta temperatura, a película de polímero redispersable deixa de ser continua e rómpese. Polo tanto, a temperatura mínima de formación da película é un indicador que representa a temperatura de construción do proxecto. En xeral, canto menor sexa a temperatura mínima de formación da película, mellor será a traballabilidade.
As diferenzas entre Tg e MFFT
1. Temperatura de transición vítrea, a temperatura á que unha substancia se abranda. Refírese principalmente á temperatura á que os polímeros amorfos comezan a abrandarse. Non só está relacionada coa estrutura do polímero, senón tamén co seu peso molecular.
2. Punto de abrandamento
Segundo as diferentes forzas de movemento dos polímeros, a maioría dos materiais poliméricos poden atoparse normalmente nos seguintes catro estados físicos (ou estados mecánicos): estado vítreo, estado viscoelástico, estado altamente elástico (estado de goma) e estado de fluxo viscoso. A transición vítrea é a transición entre o estado altamente elástico e o estado vítreo. Desde a perspectiva da estrutura molecular, a temperatura de transición vítrea é un fenómeno de relaxación da parte amorfa do polímero do estado conxelado ao estado desconxelado, a diferenza da fase. Hai calor de cambio de fase durante a transformación, polo que é unha transformación de fase secundaria (chamada transformación primaria na mecánica dinámica de polímeros). Por debaixo da temperatura de transición vítrea, o polímero está nun estado vítreo e as cadeas e segmentos moleculares non se poden mover. Só os átomos (ou grupos) que constitúen as moléculas vibran nas súas posicións de equilibrio; mentres que á temperatura de transición vítrea, aínda que as cadeas moleculares non se poden mover, os segmentos da cadea comezan a moverse, mostrando altas propiedades elásticas. Se a temperatura aumenta de novo, toda a cadea molecular moverase e mostrará propiedades de fluxo viscoso. A temperatura de transición vítrea (Tg) é unha propiedade física importante dos polímeros amorfos.
A temperatura de transición vítrea é unha das temperaturas características dos polímeros. Tomando a temperatura de transición vítrea como límite, os polímeros presentan diferentes propiedades físicas: por debaixo da temperatura de transición vítrea, o material polimérico é plástico; por riba desa temperatura, o material polimérico é goma. Desde a perspectiva das aplicacións de enxeñaría, o límite superior da temperatura de uso dos plásticos de enxeñaría de temperatura de transición vítrea é o límite inferior de uso de goma ou elastómeros.
Data de publicación: 04-01-2024