Definició de la temperatura de transició vítria
La temperatura de transició vítria (Tg) és la temperatura a la qual un polímer canvia d'un estat elàstic a un estat vitri. Es refereix a la temperatura de transició d'un polímer amorf (inclosa la part no cristal·lina d'un polímer cristal·lí) d'un estat vitri a un estat altament elàstic o d'aquest últim al primer. És la temperatura més baixa a la qual els segments macromoleculars dels polímers amorfs es poden moure lliurement. Normalment es representa per Tg. Varia segons el mètode i les condicions de mesura.
Aquest és un indicador important del rendiment dels polímers. Per sobre d'aquesta temperatura, el polímer mostra elasticitat; per sota d'aquesta temperatura, el polímer mostra fragilitat. S'ha de tenir en compte quan s'utilitza com a plàstics, cautxú, fibres sintètiques, etc. Per exemple, la temperatura de transició vítria del clorur de polivinil és de 80 °C. Tanmateix, no és el límit superior de la temperatura de treball del producte. Per exemple, la temperatura de treball del cautxú ha de ser superior a la temperatura de transició vítria, en cas contrari perdrà la seva alta elasticitat.
Com que el tipus de polímer encara manté la seva naturalesa, l'emulsió també té una temperatura de transició vítria, que és un indicador de la duresa de la pel·lícula de recobriment formada per l'emulsió de polímer. L'emulsió amb una temperatura de transició vítria alta té un recobriment amb alta duresa, alta brillantor, bona resistència a les taques i no és fàcil de contaminar, i les seves altres propietats mecàniques són corresponentment millors. Tanmateix, la temperatura de transició vítria i la seva temperatura mínima de formació de pel·lícula també són elevades, cosa que comporta certs problemes per al seu ús a baixes temperatures. Això és una contradicció, i quan l'emulsió de polímer arriba a una determinada temperatura de transició vítria, moltes de les seves propietats canviaran de manera important, per la qual cosa s'ha de controlar la temperatura de transició vítria adequada. Pel que fa al morter modificat amb polímer, com més alta sigui la temperatura de transició vítria, més alta serà la resistència a la compressió del morter modificat. Com més baixa sigui la temperatura de transició vítria, millor serà el rendiment a baixa temperatura del morter modificat.
Definició de la temperatura mínima de formació de la pel·lícula
La temperatura mínima de formació de la pel·lícula és importantindicador de morter barrejat sec
La MFFT es refereix a la temperatura mínima a la qual les partícules de polímer de l'emulsió tenen prou mobilitat per aglomerar-se entre si i formar una pel·lícula contínua. En el procés d'emulsió de polímer que forma una pel·lícula de recobriment contínua, les partícules de polímer han de formar una disposició compacta. Per tant, a més de la bona dispersió de l'emulsió, les condicions per formar una pel·lícula contínua també inclouen la deformació de les partícules de polímer. És a dir, quan la pressió capil·lar de l'aigua genera una pressió considerable entre les partícules esfèriques, com més a prop estiguin disposades les partícules esfèriques, més gran serà l'augment de pressió.
Quan les partícules entren en contacte entre si, la pressió generada per la volatilització de l'aigua obliga les partícules a comprimir-se i deformar-se per unir-se entre si i formar una pel·lícula de recobriment. Òbviament, per a emulsions amb agents relativament durs, la majoria de les partícules de polímer són resines termoplàstiques, com més baixa sigui la temperatura, més gran serà la duresa i més difícil serà deformar-les, per la qual cosa hi ha un problema de temperatura mínima de formació de la pel·lícula. És a dir, per sota d'una determinada temperatura, després que l'aigua de l'emulsió s'evapori, les partícules de polímer encara es troben en un estat discret i no es poden integrar. Per tant, l'emulsió no pot formar un recobriment uniforme continu a causa de l'evaporació de l'aigua; i per sobre d'aquesta temperatura específica, quan l'aigua s'evapora, les molècules de cada partícula de polímer penetraran, es difondran, es deformaran i s'agregaran per formar una pel·lícula transparent contínua. Aquest límit inferior de temperatura al qual es pot formar la pel·lícula s'anomena temperatura mínima de formació de la pel·lícula.
MFFT és un indicador important deemulsió de polímer, i és particularment important utilitzar emulsió durant les temporades de baixa temperatura. Prendre mesures adequades pot fer que l'emulsió de polímer tingui una temperatura mínima de formació de la pel·lícula que compleixi els requisits d'ús. Per exemple, afegir un plastificant a l'emulsió pot estovar el polímer i reduir significativament la temperatura mínima de formació de la pel·lícula de l'emulsió, o ajustar la temperatura mínima de formació de la pel·lícula. Les emulsions de polímer superiors utilitzen additius, etc.
El MFFT de LongouPols de làtex redispersable VAEgeneralment està entre 0 °C i 10 °C, la més comuna és de 5 °C. A aquesta temperatura, lapols de polímerpresenta una pel·lícula contínua. Al contrari, per sota d'aquesta temperatura, la pel·lícula de pols de polímer redispersable ja no és contínua i es trenca. Per tant, la temperatura mínima de formació de la pel·lícula és un indicador que representa la temperatura de construcció del projecte. En general, com més baixa sigui la temperatura mínima de formació de la pel·lícula, millor serà la treballabilitat.
Les diferències entre Tg i MFFT
1. Temperatura de transició vítria, la temperatura a la qual una substància s'estova. Es refereix principalment a la temperatura a la qual els polímers amorfs comencen a estovar-se. No només està relacionada amb l'estructura del polímer, sinó també amb el seu pes molecular.
2. Punt de reblaniment
Segons les diferents forces de moviment dels polímers, la majoria dels materials polimèrics normalment poden estar en els quatre estats físics (o estats mecànics) següents: estat vitri, estat viscoelàstic, estat altament elàstic (estat de cautxú) i estat de flux viscós. La transició vítria és la transició entre l'estat altament elàstic i l'estat vitri. Des d'una perspectiva d'estructura molecular, la temperatura de transició vítria és un fenomen de relaxació de la part amorfa del polímer de l'estat congelat a l'estat descongelat, a diferència de la fase. Hi ha calor de canvi de fase durant la transformació, per la qual cosa és una transformació de fase secundària (anomenada transformació primària en mecànica dinàmica de polímers). Per sota de la temperatura de transició vítria, el polímer es troba en un estat vitri i les cadenes i segments moleculars no es poden moure. Només els àtoms (o grups) que constitueixen les molècules vibren a les seves posicions d'equilibri; mentre que a la temperatura de transició vítria, tot i que les cadenes moleculars no es poden moure, els segments de la cadena comencen a moure's, mostrant altes propietats elàstiques. Si la temperatura torna a augmentar, tota la cadena molecular es mourà i mostrarà propietats de flux viscós. La temperatura de transició vítria (Tg) és una propietat física important dels polímers amorfs.
La temperatura de transició vítria és una de les temperatures característiques dels polímers. Prenent la temperatura de transició vítria com a límit, els polímers presenten diferents propietats físiques: per sota de la temperatura de transició vítria, el material polimèric és plàstic; per sobre de la temperatura de transició vítria, el material polimèric és cautxú. Des de la perspectiva de les aplicacions d'enginyeria, el límit superior de la temperatura d'ús dels plàstics d'enginyeria de temperatura de transició vítria és el límit inferior d'ús del cautxú o els elastòmers.
Data de publicació: 04-01-2024