Ապակե անցման ջերմաստիճանի սահմանումը
Ապակե անցման ջերմաստիճանը (Tg) այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պոլիմերը առաձգական վիճակից անցնում է ապակե վիճակի։ Վերաբերում է ամորֆ պոլիմերի (ներառյալ բյուրեղային պոլիմերի ոչ բյուրեղային մասը) ապակե վիճակից բարձր առաձգական վիճակի կամ վերջինից առաջինին անցման ջերմաստիճանին։ Այն ամենացածր ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ամորֆ պոլիմերների մակրոմոլեկուլային հատվածները կարող են ազատորեն շարժվել։ Սովորաբար այն ներկայացվում է Tg-ով։ Այն տարբերվում է չափման մեթոդից և պայմաններից կախված։
Սա պոլիմերների կարևոր աշխատանքային ցուցանիշ է: Այս ջերմաստիճանից բարձր պոլիմերը ցուցաբերում է առաձգականություն, այս ջերմաստիճանից ցածր՝ փխրունություն: Սա պետք է հաշվի առնել, երբ օգտագործվում է որպես պլաստմասսա, ռետին, սինթետիկ մանրաթելեր և այլն: Օրինակ, պոլիվինիլքլորիդի ապակե անցման ջերմաստիճանը 80°C է: Սակայն դա արտադրանքի աշխատանքային ջերմաստիճանի վերին սահմանը չէ: Օրինակ, ռետինի աշխատանքային ջերմաստիճանը պետք է լինի ապակե անցման ջերմաստիճանից բարձր, հակառակ դեպքում այն կկորցնի իր բարձր առաձգականությունը:
Քանի որ պոլիմերի տեսակը դեռևս պահպանում է իր բնույթը, էմուլսիան ունի նաև ապակե անցման ջերմաստիճան, որը պոլիմերային էմուլսիայի կողմից ձևավորված ծածկույթային թաղանթի կարծրության ցուցանիշ է: Բարձր ապակե անցման ջերմաստիճան ունեցող էմուլսիան ունի բարձր կարծրություն, բարձր փայլ, լավ բծախնդրության դիմադրություն ունեցող ծածկույթ և հեշտ չէ աղտոտել, և դրա մյուս մեխանիկական հատկությունները համապատասխանաբար ավելի լավն են: Այնուամենայնիվ, ապակե անցման ջերմաստիճանը և դրա նվազագույն թաղանթագոյացման ջերմաստիճանը նույնպես բարձր են, ինչը որոշակի խնդիրներ է առաջացնում ցածր ջերմաստիճաններում օգտագործելու համար: Սա հակասություն է, և երբ պոլիմերային էմուլսիան հասնում է որոշակի ապակե անցման ջերմաստիճանի, դրա շատ հատկություններ էականորեն կփոխվեն, ուստի պետք է վերահսկվի համապատասխան ապակե անցման ջերմաստիճանը: Ինչ վերաբերում է պոլիմերային մոդիֆիկացված շաղախին, որքան բարձր է ապակե անցման ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է մոդիֆիկացված շաղախի սեղմման ամրությունը: Որքան ցածր է ապակե անցման ջերմաստիճանը, այնքան ավելի լավ է մոդիֆիկացված շաղախի ցածր ջերմաստիճանային կատարողականությունը:
Նվազագույն թաղանթի ձևավորման ջերմաստիճանի սահմանում
Ֆիլմի ձևավորման նվազագույն ջերմաստիճանը կարևոր էչոր խառը շաղախի ցուցիչ
MFFT-ն վերաբերում է այն նվազագույն ջերմաստիճանին, որի դեպքում էմուլսիայի մեջ պոլիմերային մասնիկները բավարար շարժունակություն ունեն միմյանց հետ ագլոմերացիայի համար՝ շարունակական թաղանթ ձևավորելու համար: Պոլիմերային էմուլսիայի կողմից շարունակական ծածկույթային թաղանթ ձևավորելու գործընթացում պոլիմերային մասնիկները պետք է ձևավորեն սերտորեն դասավորված դասավորություն: Հետևաբար, էմուլսիայի լավ ցրումից բացի, շարունակական թաղանթ ձևավորելու պայմանները ներառում են նաև պոլիմերային մասնիկների դեֆորմացիան: Այսինքն, երբ ջրի մազանոթային ճնշումը զգալի ճնշում է առաջացնում գնդաձև մասնիկների միջև, որքան մոտ են դասավորված գնդաձև մասնիկները, այնքան մեծ է ճնշման աճը:
Երբ մասնիկները շփվում են միմյանց հետ, ջրի գոլորշիացման հետևանքով առաջացող ճնշումը ստիպում է մասնիկներին սեղմվել և դեֆորմացվել՝ միմյանց հետ կապվելու և ծածկույթային թաղանթ ձևավորելու համար: Ակնհայտ է, որ համեմատաբար կարծր նյութեր պարունակող էմուլսիաների դեպքում պոլիմերային մասնիկների մեծ մասը ջերմապլաստիկ խեժեր են, որքան ցածր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է կարծրությունը և այնքան դժվար կլինի դեֆորմացվել, ուստի կա թաղանթագոյացման նվազագույն ջերմաստիճանի խնդիր: Այսինքն՝ որոշակի ջերմաստիճանից ցածր, էմուլսիայի մեջ ջրի գոլորշիացումից հետո, պոլիմերային մասնիկները դեռևս գտնվում են դիսկրետ վիճակում և չեն կարող ինտեգրվել: Հետևաբար, էմուլսիան չի կարող ձևավորել անընդհատ միատարր ծածկույթ՝ ջրի գոլորշիացման պատճառով. և այս հատուկ ջերմաստիճանից բարձր, երբ ջուրը գոլորշիանում է, յուրաքանչյուր պոլիմերային մասնիկի մոլեկուլները կթափանցեն, կտարածվեն, կդեֆորմացվեն և կագրեգացվեն՝ ձևավորելով անընդհատ թափանցիկ թաղանթ: Ջերմաստիճանի այս ստորին սահմանը, որի դեպքում կարող է ձևավորվել թաղանթ, կոչվում է թաղանթագոյացման նվազագույն ջերմաստիճան:
MFFT-ը կարևոր ցուցանիշ էպոլիմերային էմուլսիա, և հատկապես կարևոր է էմուլսիան օգտագործել ցածր ջերմաստիճանի սեզոններին: Համապատասխան միջոցառումների ձեռնարկումը կարող է պոլիմերային էմուլսիան ապահովել օգտագործման պահանջներին համապատասխանող նվազագույն թաղանթագոյացման ջերմաստիճան: Օրինակ, էմուլսիային պլաստիկացնող նյութ ավելացնելը կարող է մեղմացնել պոլիմերը և զգալիորեն նվազեցնել էմուլսիայի նվազագույն թաղանթագոյացման ջերմաստիճանը կամ կարգավորել թաղանթագոյացման նվազագույն ջերմաստիճանը: Բարձր ջերմաստիճանի պոլիմերային էմուլսիաները օգտագործում են հավելանյութեր և այլն:
Լոնգուի MFFT-նVAE վերադիսպերսվող լատեքսային փոշիսովորաբար 0°C-ից մինչև 10°C է, ավելի տարածվածը՝ 5°C: Այս ջերմաստիճանումպոլիմերային փոշիներկայացնում է անընդհատ թաղանթ։ Ընդհակառակը, այս ջերմաստիճանից ցածր, վերադիսպերսվող պոլիմերային փոշու թաղանթը այլևս անընդհատ չէ և կոտրվում է։ Հետևաբար, թաղանթի ձևավորման նվազագույն ջերմաստիճանը ցուցիչ է, որը ներկայացնում է նախագծի կառուցման ջերմաստիճանը։ Ընդհանուր առմամբ, որքան ցածր է թաղանթի ձևավորման նվազագույն ջերմաստիճանը, այնքան ավելի լավ է մշակելիությունը։
Tg-ի և MFFT-ի միջև եղած տարբերությունները
1. Ապակե անցման ջերմաստիճան, ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը փափկում է։ Հիմնականում վերաբերում է այն ջերմաստիճանին, որի դեպքում ամորֆ պոլիմերները սկսում են փափկել։ Այն կապված է ոչ միայն պոլիմերի կառուցվածքի, այլև դրա մոլեկուլային քաշի հետ։
2. Փափկեցման կետ
Պոլիմերների տարբեր շարժման ուժերի համաձայն, պոլիմերային նյութերի մեծ մասը սովորաբար կարող է գտնվել հետևյալ չորս ֆիզիկական (կամ մեխանիկական) վիճակներում՝ ապակե, մածուցիկ-առաձգական, բարձր առաձգական (ռետինե) և մածուցիկ հոսքի վիճակ: Ապակե անցումը բարձր առաձգական և ապակե վիճակի միջև անցումն է: Մոլեկուլային կառուցվածքի տեսանկյունից, ապակե անցման ջերմաստիճանը պոլիմերի ամորֆ մասի սառեցված վիճակից հալեցված վիճակի թուլացման երևույթ է, ի տարբերություն փուլի: Փոխակերպման ընթացքում տեղի է ունենում փուլային փոփոխության ջերմություն, ուստի դա երկրորդային փուլային փոխակերպում է (պոլիմերային դինամիկ մեխանիկայում կոչվում է առաջնային փոխակերպում): Ապակե անցման ջերմաստիճանից ցածր պոլիմերը գտնվում է ապակե վիճակում, և մոլեկուլային շղթաներն ու հատվածները չեն կարող շարժվել: Միայն մոլեկուլները կազմող ատոմներն (կամ խմբերը) են տատանվում իրենց հավասարակշռության դիրքերում. ապակե անցման ջերմաստիճանում, չնայած մոլեկուլային շղթաները չեն կարող շարժվել, շղթայի հատվածները սկսում են շարժվել՝ ցուցաբերելով բարձր առաձգական հատկություններ: Եթե ջերմաստիճանը կրկին բարձրանա, ամբողջ մոլեկուլային շղթան կշարժվի և կցուցադրի մածուցիկ հոսքի հատկություններ: Ապակե անցման ջերմաստիճանը (Tg) ամորֆ պոլիմերների կարևոր ֆիզիկական հատկություն է:
Ապակե անցման ջերմաստիճանը պոլիմերների բնորոշ ջերմաստիճաններից մեկն է: Ապակե անցման ջերմաստիճանը որպես սահման ընդունելով՝ պոլիմերները ցուցաբերում են տարբեր ֆիզիկական հատկություններ. ապակե անցման ջերմաստիճանից ցածր պոլիմերային նյութը պլաստիկ է, ապակե անցման ջերմաստիճանից բարձր՝ պոլիմերային նյութը՝ ռետին: Ճարտարագիտական կիրառությունների տեսանկյունից, ապակե անցման ջերմաստիճանի վերին սահմանը ճարտարագիտական պլաստմասսաների օգտագործման ջերմաստիճանի վերին սահմանն է ռետինի կամ էլաստոմերների օգտագործման ստորին սահմանը:
Հրապարակման ժամանակը. Հունվար-04-2024