Definition av glasövergångstemperatur
Glasövergångstemperaturen (Tg) är den temperatur vid vilken en polymer övergår från ett elastiskt tillstånd till ett glasartat tillstånd. Den avser övergångstemperaturen för en amorf polymer (inklusive den icke-kristallina delen i en kristallin polymer) från ett glasartat tillstånd till ett mycket elastiskt tillstånd, eller från det senare till det förra. Det är den lägsta temperatur vid vilken makromolekylära segment av amorfa polymerer kan röra sig fritt. Vanligtvis representeras av Tg. Den varierar beroende på mätmetod och förhållanden.
Detta är en viktig prestandaindikator för polymerer. Över denna temperatur uppvisar polymeren elasticitet; under denna temperatur uppvisar polymeren sprödhet. Detta måste beaktas vid användning som plast, gummi, syntetfibrer etc. Till exempel är glasövergångstemperaturen för polyvinylklorid 80 °C. Det är dock inte den övre gränsen för produktens arbetstemperatur. Till exempel måste arbetstemperaturen för gummi vara över glasövergångstemperaturen, annars förlorar det sin höga elasticitet.
Eftersom polymertypen fortfarande bibehåller sin natur har emulsionen också en glasövergångstemperatur, vilket är en indikator på hårdheten hos den beläggningsfilm som bildas av polymeremulsionen. Emulsionen med hög glasövergångstemperatur har en beläggning med hög hårdhet, hög glans, god fläckbeständighet och är inte lätt att förorena, och dess andra mekaniska egenskaper är motsvarande bättre. Emellertid är glasövergångstemperaturen och dess lägsta filmbildningstemperatur också höga, vilket medför vissa problem vid användning vid låga temperaturer. Detta är en motsägelse, och när polymeremulsionen når en viss glasövergångstemperatur kommer många av dess egenskaper att förändras avsevärt, så lämplig glasövergångstemperatur måste kontrolleras. När det gäller polymermodifierad murbruk, ju högre glasövergångstemperatur, desto högre tryckhållfasthet hos det modifierade murbruket. Ju lägre glasövergångstemperatur, desto bättre lågtemperaturprestanda hos det modifierade murbruket.
Definition av lägsta filmbildningstemperatur
Lägsta filmbildningstemperatur är en viktig faktorindikator för torrblandad murbruk
MFFT hänvisar till den lägsta temperatur vid vilken polymerpartiklarna i emulsionen har tillräcklig rörlighet för att agglomerera med varandra och bilda en kontinuerlig film. I processen där polymeremulsionen bildar en kontinuerlig beläggningsfilm måste polymerpartiklarna bilda ett tätt packat arrangemang. Därför inkluderar förutsättningarna för att bilda en kontinuerlig film, förutom god dispersion av emulsionen, även deformation av polymerpartiklarna. Det vill säga, när vattnets kapillärtryck genererar ett betydande tryck mellan de sfäriska partiklarna, ju närmare de sfäriska partiklarna är anordnade, desto större blir tryckökningen.
När partiklarna kommer i kontakt med varandra, tvingar trycket som genereras av vattnets förångning partiklarna att pressas och deformeras för att binda till varandra och bilda en beläggningsfilm. För emulsioner med relativt hårda ämnen är de flesta polymerpartiklarna uppenbarligen termoplastiska hartser. Ju lägre temperaturen är, desto större är hårdheten och desto svårare blir det att deformera, så det finns ett problem med den lägsta filmbildningstemperaturen. Det vill säga, under en viss temperatur, efter att vattnet i emulsionen har avdunstat, är polymerpartiklarna fortfarande i ett separat tillstånd och kan inte integreras. Därför kan emulsionen inte bilda en kontinuerlig, enhetlig beläggning på grund av vattenavdunstning. Och över denna specifika temperatur, när vattnet avdunstar, kommer molekylerna i varje polymerpartikel att penetrera, diffundera, deformeras och aggregeras för att bilda en kontinuerlig transparent film. Denna nedre temperaturgräns vid vilken film kan bildas kallas den lägsta filmbildningstemperaturen.
MFFT är en viktig indikator påpolymeremulsion, och det är särskilt viktigt att använda emulsion under lågtemperatursäsonger. Genom att vidta lämpliga åtgärder kan man se till att polymeremulsionen har en lägsta filmbildningstemperatur som uppfyller användningskraven. Till exempel kan tillsats av mjukgörare till emulsionen mjukgöra polymeren och avsevärt minska emulsionens lägsta filmbildningstemperatur, eller justera den lägsta filmbildningstemperaturen. Högre polymeremulsioner använder tillsatser etc.
Longous MFFTVAE-återdispergerbart latexpulverligger vanligtvis mellan 0°C och 10°C, en vanligare är 5°C. Vid denna temperatur ärpolymerpulverbildar en kontinuerlig film. Tvärtom, under denna temperatur är filmen av återdispergerbart polymerpulver inte längre kontinuerlig och brister. Därför är den lägsta filmbildningstemperaturen en indikator som representerar projektets konstruktionstemperatur. Generellt sett, ju lägre den lägsta filmbildningstemperaturen är, desto bättre är bearbetbarheten.
Skillnaderna mellan Tg och MFFT
1. Glasövergångstemperatur, den temperatur vid vilken ett ämne mjuknar. Avser huvudsakligen den temperatur vid vilken amorfa polymerer börjar mjukna. Det är inte bara relaterat till polymerens struktur, utan även till dess molekylvikt.
2. Mjukningspunkt
Beroende på polymerers olika rörelsekrafter kan de flesta polymermaterial vanligtvis befinna sig i följande fyra fysikaliska tillstånd (eller mekaniska tillstånd): glasartat tillstånd, viskoelastiskt tillstånd, högelastiskt tillstånd (gummitillstånd) och visköst flytande tillstånd. Glasövergången är övergången mellan det högelastiska tillståndet och det glasartade tillståndet. Ur ett molekylärt strukturperspektiv är glasövergångstemperaturen ett relaxationsfenomen där den amorfa delen av polymeren går från fryst tillstånd till upptinat tillstånd, till skillnad från fas. Det finns fasförändringsvärme under transformationen, så det är en sekundär fasomvandling (kallad primär transformation inom polymerdynamik). Under glasövergångstemperaturen är polymeren i ett glasartat tillstånd, och molekylkedjorna och segmenten kan inte röra sig. Endast atomerna (eller grupperna) som utgör molekylerna vibrerar vid sina jämviktspositioner; vid glasövergångstemperaturen kan molekylkedjorna visserligen inte röra sig, men kedjesegmenten börjar röra sig och visar höga elastiska egenskaper. Om temperaturen ökar igen kommer hela molekylkedjan att röra sig och visa visköst flytande egenskaper. Glasövergångstemperaturen (Tg) är en viktig fysikalisk egenskap hos amorfa polymerer.
Glasövergångstemperaturen är en av de karakteristiska temperaturerna för polymerer. Med glasövergångstemperaturen som gräns uppvisar polymerer olika fysikaliska egenskaper: under glasövergångstemperaturen är polymermaterialet plast; över glasövergångstemperaturen är polymermaterialet gummi. Ur tekniska tillämpningars perspektiv är den övre gränsen för användningstemperaturen för tekniska plaster med glasövergångstemperatur den nedre gränsen för användning av gummi eller elastomerer.
Publiceringstid: 4 januari 2024