Definisjon av glassovergangstemperatur
Glassovergangstemperatur (Tg) er temperaturen der en polymer går fra elastisk til glassaktig tilstand. Det refererer til overgangstemperaturen til en amorf polymer (inkludert den ikke-krystallinske delen i en krystallinsk polymer) fra glassaktig til svært elastisk tilstand, eller fra sistnevnte til førstnevnte. Det er den laveste temperaturen der makromolekylære segmenter av amorfe polymerer kan bevege seg fritt. Vanligvis representert av Tg. Det varierer avhengig av målemetode og forhold.
Dette er en viktig ytelsesindikator for polymerer. Over denne temperaturen viser polymeren elastisitet; under denne temperaturen viser polymeren sprøhet. Dette må tas i betraktning når den brukes som plast, gummi, syntetiske fibre osv. For eksempel er glassovergangstemperaturen til polyvinylklorid 80 °C. Dette er imidlertid ikke den øvre grensen for produktets arbeidstemperatur. For eksempel må arbeidstemperaturen til gummi være over glassovergangstemperaturen, ellers vil den miste sin høye elastisitet.
Fordi polymertypen fortsatt beholder sin natur, har emulsjonen også en glassovergangstemperatur, som er en indikator på hardheten til beleggfilmen som dannes av polymeremulsjonen. Emulsjonen med høy glassovergangstemperatur har et belegg med høy hardhet, høy glans, god flekkbestandighet, og er ikke lett å forurense, og dens andre mekaniske egenskaper er tilsvarende bedre. Imidlertid er glassovergangstemperaturen og dens minimum filmdannelsestemperatur også høy, noe som medfører visse problemer ved bruk ved lave temperaturer. Dette er en motsigelse, og når polymeremulsjonen når en viss glassovergangstemperatur, vil mange av dens egenskaper endres betydelig, så den passende glassovergangstemperaturen må kontrolleres. Når det gjelder polymermodifisert mørtel, jo høyere glassovergangstemperatur, desto høyere trykkfasthet er den modifiserte mørtelen. Jo lavere glassovergangstemperatur, desto bedre er lavtemperaturytelsen til den modifiserte mørtelen.
Definisjon av minimumstemperatur for filmdannelse
Minimumstemperatur for filmdannelse er en viktig faktorindikator for tørrblandet mørtel
MFFT refererer til minimumstemperaturen der polymerpartiklene i emulsjonen har tilstrekkelig mobilitet til å agglomerere med hverandre for å danne en kontinuerlig film. I prosessen med å danne en kontinuerlig beleggfilm i en polymeremulsjon, må polymerpartiklene danne et tettpakket arrangement. Derfor, i tillegg til god dispergering av emulsjonen, inkluderer betingelsene for å danne en kontinuerlig film også deformasjon av polymerpartiklene. Det vil si at når vannets kapillærtrykk genererer betydelig trykk mellom de sfæriske partiklene, jo tettere de sfæriske partiklene er anordnet, desto større blir trykkøkningen.
Når partiklene kommer i kontakt med hverandre, tvinger trykket som genereres av vannfordampningen partiklene til å bli presset og deformert for å binde seg til hverandre og danne en beleggfilm. For emulsjoner med relativt harde stoffer er det åpenbart at de fleste polymerpartiklene er termoplastiske harpikser. Jo lavere temperaturen er, desto større er hardheten og desto vanskeligere vil det være å deformere. Det er derfor et problem med minimum filmdannelsestemperatur. Det vil si at under en viss temperatur, etter at vannet i emulsjonen har fordampet, er polymerpartiklene fortsatt i en separat tilstand og kan ikke integreres. Derfor kan ikke emulsjonen danne et kontinuerlig, jevnt belegg på grunn av fordampning av vann. Over denne spesifikke temperaturen, når vann fordamper, vil molekylene i hver polymerpartikkel trenge inn, diffundere, deformere og aggregere for å danne en kontinuerlig transparent film. Denne nedre temperaturgrensen der film kan dannes kalles minimum filmdannelsestemperatur.
MFFT er en viktig indikator påpolymeremulsjon, og det er spesielt viktig å bruke emulsjon i sesonger med lav temperatur. Ved å iverksette passende tiltak kan polymeremulsjonen ha en minimum filmdannelsestemperatur som oppfyller brukskravene. For eksempel kan tilsetning av en mykner til emulsjonen mykgjøre polymeren og redusere emulsjonens minimum filmdannelsestemperatur betydelig, eller justere minimum filmdannelsestemperaturen. Emulsjoner med høyere polymerinnhold bruker tilsetningsstoffer, osv.
MFFT-en til LongouVAE redispergerbart latekspulverer vanligvis mellom 0 °C og 10 °C, en mer vanlig er 5 °C. Ved denne temperaturen erpolymerpulverdanner en kontinuerlig film. Tvert imot, under denne temperaturen er filmen av redispergerbart polymerpulver ikke lenger kontinuerlig og brister. Derfor er minimumsfilmdannelsestemperaturen en indikator som representerer prosjektets byggetemperatur. Generelt sett, jo lavere minimumsfilmdannelsestemperatur, desto bedre er bearbeidbarheten.
Forskjellene mellom Tg og MFFT
1. Glassovergangstemperatur, temperaturen der et stoff mykner. Refererer hovedsakelig til temperaturen der amorfe polymerer begynner å mykne. Det er ikke bare relatert til polymerens struktur, men også til dens molekylvekt.
2. Mykningspunkt
I henhold til de ulike bevegelseskreftene til polymerer, kan de fleste polymermaterialer vanligvis være i følgende fire fysiske tilstander (eller mekaniske tilstander): glassaktig tilstand, viskoelastisk tilstand, høyelastisk tilstand (gummitilstand) og viskøs strømningstilstand. Glassovergangstemperaturen er overgangen mellom høyelastisk tilstand og glassaktig tilstand. Fra et molekylært strukturperspektiv er glassovergangstemperaturen et relaksasjonsfenomen for den amorfe delen av polymeren fra frossen tilstand til tint tilstand, i motsetning til fase. Det er faseendringsvarme under transformasjonen, så det er en sekundær fasetransformasjon (kalt primær transformasjon i polymerdynamisk mekanikk). Under glassovergangstemperaturen er polymeren i en glassaktig tilstand, og molekylkjedene og segmentene kan ikke bevege seg. Bare atomene (eller gruppene) som utgjør molekylene vibrerer i sine likevektsposisjoner; mens ved glassovergangstemperaturen kan ikke molekylkjedene bevege seg, men kjedesegmentene begynner å bevege seg og viser høye elastiske egenskaper. Hvis temperaturen øker igjen, vil hele molekylkjeden bevege seg og vise viskøse strømningsegenskaper. Glassovergangstemperatur (Tg) er en viktig fysisk egenskap ved amorfe polymerer.
Glassovergangstemperaturen er en av de karakteristiske temperaturene til polymerer. Med glassovergangstemperaturen som grense viser polymerer forskjellige fysiske egenskaper: under glassovergangstemperaturen er polymermaterialet plast; over glassovergangstemperaturen er polymermaterialet gummi. Fra et ingeniørperspektiv er den øvre grensen for brukstemperaturen til glassovergangstemperatur-tekniske plaster den nedre grensen for bruk av gummi eller elastomerer.
Publisert: 04.01.2024