Definition af glasovergangstemperatur
Glasovergangstemperaturen (Tg) er den temperatur, hvor en polymer skifter fra en elastisk tilstand til en glasagtig tilstand. Den refererer til overgangstemperaturen for en amorf polymer (inklusive den ikke-krystallinske del i en krystallinsk polymer) fra en glasagtig tilstand til en meget elastisk tilstand eller fra sidstnævnte til førstnævnte. Det er den laveste temperatur, hvor makromolekylære segmenter af amorfe polymerer kan bevæge sig frit. Normalt repræsenteret af Tg. Den varierer afhængigt af målemetoden og betingelserne.
Dette er en vigtig præstationsindikator for polymerer. Over denne temperatur viser polymeren elasticitet; under denne temperatur viser polymeren sprødhed. Dette skal tages i betragtning, når den anvendes som plast, gummi, syntetiske fibre osv. For eksempel er glasovergangstemperaturen for polyvinylchlorid 80 °C. Det er dog ikke den øvre grænse for produktets arbejdstemperatur. For eksempel skal arbejdstemperaturen for gummi være over glasovergangstemperaturen, ellers mister den sin høje elasticitet.
Fordi polymertypen stadig bevarer sin natur, har emulsionen også en glasovergangstemperatur, som er en indikator for hårdheden af den belægningsfilm, der dannes af polymeremulsionen. Emulsionen med en høj glasovergangstemperatur har en belægning med høj hårdhed, høj glans, god pletbestandighed og er ikke let at forurene, og dens andre mekaniske egenskaber er tilsvarende bedre. Glasovergangstemperaturen og dens minimale filmdannelsestemperatur er dog også høje, hvilket medfører visse problemer ved brug ved lave temperaturer. Dette er en modsigelse, og når polymeremulsionen når en bestemt glasovergangstemperatur, vil mange af dens egenskaber ændre sig væsentligt, så den passende glasovergangstemperatur skal kontrolleres. Hvad angår polymermodificeret mørtel, gælder det, at jo højere glasovergangstemperaturen er, desto højere er den modificerede mørtels trykstyrke. Jo lavere glasovergangstemperaturen er, desto bedre er den modificerede mørtels ydeevne ved lav temperatur.
Definition af minimumstemperatur for filmdannelse
Minimumstemperaturen for filmdannelse er en vigtig faktorindikator for tørblandet mørtel
MFFT refererer til den minimumstemperatur, hvor polymerpartiklerne i emulsionen har tilstrækkelig mobilitet til at agglomerere med hinanden og danne en kontinuerlig film. I processen med at danne en kontinuerlig belægningsfilm med en polymeremulsion skal polymerpartiklerne danne et tæt pakket arrangement. Derfor omfatter betingelserne for dannelse af en kontinuerlig film, udover god dispersion af emulsionen, også deformation af polymerpartiklerne. Det vil sige, at når vandets kapillærtryk genererer et betydeligt tryk mellem de sfæriske partikler, jo tættere de sfæriske partikler er arrangeret, desto større er trykstigningen.
Når partiklerne kommer i kontakt med hinanden, tvinger trykket, der genereres af vandets fordampning, partiklerne til at blive presset og deformeret for at binde sig til hinanden og danne en belægningsfilm. For emulsioner med relativt hårde stoffer er de fleste polymerpartikler naturligvis termoplastiske harpikser. Jo lavere temperaturen er, desto større er hårdheden, og desto sværere vil det være at deformere. Der er derfor et problem med den minimale filmdannelsestemperatur. Det vil sige, at under en bestemt temperatur, efter at vandet i emulsionen er fordampet, er polymerpartiklerne stadig i en separat tilstand og kan ikke integreres. Derfor kan emulsionen ikke danne en kontinuerlig, ensartet belægning på grund af vandets fordampning. Over denne specifikke temperatur, når vandet fordamper, vil molekylerne i hver polymerpartikel trænge ind, diffundere, deformere og aggregere for at danne en kontinuerlig transparent film. Denne nedre temperaturgrænse, hvorved film kan dannes, kaldes den minimale filmdannelsestemperatur.
MFFT er en vigtig indikator forpolymeremulsion, og det er især vigtigt at bruge emulsion i sæsoner med lav temperatur. Ved at træffe passende foranstaltninger kan polymeremulsionen opnå en minimumsfilmdannelsestemperatur, der opfylder brugskravene. For eksempel kan tilsætning af et blødgøringsmiddel til emulsionen blødgøre polymeren og reducere emulsionens minimumsfilmdannelsestemperatur betydeligt eller justere den minimumsfilmdannelsestemperatur. Emulsioner med højere polymerer bruger tilsætningsstoffer osv.
Longous MFFTVAE-redispergerbart latexpulverer generelt mellem 0°C og 10°C, mere almindelig er 5°C. Ved denne temperatur erpolymerpulverdanner en kontinuerlig film. Tværtimod er filmen af redispergerbart polymerpulver under denne temperatur ikke længere kontinuerlig og brister. Derfor er den minimale filmdannelsestemperatur en indikator, der repræsenterer projektets konstruktionstemperatur. Generelt gælder det, at jo lavere den minimale filmdannelsestemperatur er, desto bedre er bearbejdeligheden.
Forskellene mellem Tg og MFFT
1. Glasovergangstemperatur, den temperatur, hvorved et stof blødgøres. Henviser primært til den temperatur, hvorved amorfe polymerer begynder at blødgøres. Det er ikke kun relateret til polymerens struktur, men også til dens molekylvægt.
2. Blødgøringspunkt
I henhold til polymerers forskellige bevægelseskræfter kan de fleste polymermaterialer normalt være i følgende fire fysiske tilstande (eller mekaniske tilstande): glasagtig tilstand, viskoelastisk tilstand, højelastisk tilstand (gummitilstand) og viskøs flydende tilstand. Glasovergangstemperaturen er overgangen mellem den højelastiske tilstand og den glasagtige tilstand. Fra et molekylært strukturperspektiv er glasovergangstemperaturen et relaksationsfænomen, hvor den amorfe del af polymeren bevæger sig fra den frosne tilstand til den optøede tilstand, i modsætning til fase. Der er faseskiftvarme under transformationen, så det er en sekundær fasetransformation (kaldet primær transformation i polymerdynamisk mekanik). Under glasovergangstemperaturen er polymeren i en glastilstand, og de molekylære kæder og segmenter kan ikke bevæge sig. Kun de atomer (eller grupper), der udgør molekylerne, vibrerer ved deres ligevægtspositioner; ved glasovergangstemperaturen kan de molekylære kæder, selvom de ikke kan bevæge sig, men kædesegmenterne begynder at bevæge sig og viser høje elastiske egenskaber. Hvis temperaturen stiger igen, vil hele den molekylære kæde bevæge sig og vise viskøse flydende egenskaber. Glasovergangstemperaturen (Tg) er en vigtig fysisk egenskab ved amorfe polymerer.
Glasovergangstemperaturen er en af de karakteristiske temperaturer for polymerer. Med glasovergangstemperaturen som grænse udviser polymerer forskellige fysiske egenskaber: under glasovergangstemperaturen er polymermaterialet plast; over glasovergangstemperaturen er polymermaterialet gummi. Fra et teknisk perspektiv er den øvre grænse for brugstemperaturen for tekniske plasttyper med glasovergangstemperatur den nedre grænse for brug af gummi eller elastomerer.
Opslagstidspunkt: 04. januar 2024