definizione della temperatura di transizione vetrosa
La temperatura di transizione vetrosa (Tg) è la temperatura alla quale un polimero passa da uno stato elastico a uno stato vetroso. Si riferisce alla temperatura di transizione di un polimero amorfo (inclusa la parte non cristallina in un polimero cristallino) da uno stato vetroso a uno stato altamente elastico o da quest'ultimo al primo. È la temperatura più bassa alla quale i segmenti macromolecolari dei polimeri amorfi possono muoversi liberamente. Solitamente rappresentata da Tg. Il suo valore varia a seconda del metodo e delle condizioni di misurazione.
Questo è un importante indicatore di prestazione dei polimeri. Al di sopra di questa temperatura, il polimero mostra elasticità; al di sotto, mostra fragilità. Deve essere preso in considerazione quando viene utilizzato come plastica, gomma, fibre sintetiche, ecc. Ad esempio, la temperatura di transizione vetrosa del cloruro di polivinile è di 80 °C. Tuttavia, non rappresenta il limite superiore della temperatura di esercizio del prodotto. Ad esempio, la temperatura di esercizio della gomma deve essere superiore alla temperatura di transizione vetrosa, altrimenti perderà la sua elevata elasticità.
Poiché il tipo di polimero mantiene la sua natura, l'emulsione possiede anche una temperatura di transizione vetrosa, che è un indicatore della durezza del film di rivestimento formato dall'emulsione polimerica. Un'emulsione con un'elevata temperatura di transizione vetrosa produce un rivestimento con elevata durezza, elevata brillantezza, buona resistenza alle macchie e non si sporca facilmente, e le sue altre proprietà meccaniche sono di conseguenza migliori. Tuttavia, sia la temperatura di transizione vetrosa che la sua temperatura minima di formazione del film sono elevate, il che comporta alcune difficoltà nell'utilizzo a basse temperature. Questa è una contraddizione, e quando l'emulsione polimerica raggiunge una certa temperatura di transizione vetrosa, molte delle sue proprietà cambiano in modo significativo, quindi è necessario controllare la temperatura di transizione vetrosa appropriata. Per quanto riguarda la malta modificata con polimeri, maggiore è la temperatura di transizione vetrosa, maggiore è la resistenza alla compressione della malta modificata. Minore è la temperatura di transizione vetrosa, migliori sono le prestazioni a basse temperature della malta modificata.
Definizione della temperatura minima di formazione del film
La temperatura minima di formazione del film è importanteindicatore di malta mista a secco
MFFT si riferisce alla temperatura minima alla quale le particelle di polimero nell'emulsione hanno sufficiente mobilità per agglomerarsi tra loro e formare un film continuo. Nel processo di formazione di un film di rivestimento continuo da parte dell'emulsione polimerica, le particelle di polimero devono assumere una disposizione densamente impacchettata. Pertanto, oltre alla buona dispersione dell'emulsione, le condizioni per la formazione di un film continuo includono anche la deformazione delle particelle di polimero. Ovvero, quando la pressione capillare dell'acqua genera una pressione considerevole tra le particelle sferiche, più queste sono vicine tra loro, maggiore sarà l'aumento di pressione.
Quando le particelle entrano in contatto tra loro, la pressione generata dalla volatilizzazione dell'acqua le costringe a comprimersi e deformarsi, legandosi l'una all'altra per formare una pellicola di rivestimento. Ovviamente, per le emulsioni con agenti relativamente duri, la maggior parte delle particelle polimeriche sono resine termoplastiche; più bassa è la temperatura, maggiore è la durezza e più difficile sarà deformarle, quindi si pone il problema della temperatura minima di formazione della pellicola. Ovvero, al di sotto di una certa temperatura, dopo l'evaporazione dell'acqua nell'emulsione, le particelle polimeriche rimangono allo stato discreto e non possono integrarsi. Pertanto, l'emulsione non può formare un rivestimento continuo e uniforme a causa dell'evaporazione dell'acqua; al di sopra di questa specifica temperatura, quando l'acqua evapora, le molecole in ciascuna particella polimerica penetrano, diffondono, si deformano e si aggregano per formare una pellicola trasparente continua. Questo limite inferiore di temperatura alla quale è possibile formare la pellicola è chiamato temperatura minima di formazione della pellicola.
MFFT è un indicatore importante diemulsione polimericaÈ particolarmente importante utilizzare l'emulsione durante le stagioni a bassa temperatura. Adottando misure appropriate, è possibile far sì che l'emulsione polimerica abbia una temperatura minima di formazione del film che soddisfi i requisiti di utilizzo. Ad esempio, l'aggiunta di un plastificante all'emulsione può ammorbidire il polimero e ridurre significativamente la temperatura minima di formazione del film dell'emulsione, oppure regolarla. Le emulsioni polimeriche più complesse utilizzano additivi, ecc.
Il MFFT di LongouPolvere di lattice ridispersibile VAEè generalmente compreso tra 0°C e 10°C, più comune è 5°C. A questa temperatura, ilpolvere polimericapresenta una pellicola continua. Al contrario, al di sotto di questa temperatura, la pellicola di polvere polimerica ridisperdibile non è più continua e si rompe. Pertanto, la temperatura minima di formazione della pellicola è un indicatore che rappresenta la temperatura di costruzione del progetto. In generale, minore è la temperatura minima di formazione della pellicola, migliore è la lavorabilità.
Le differenze tra Tg e MFFT
1. Temperatura di transizione vetrosa, la temperatura alla quale una sostanza si ammorbidisce. Si riferisce principalmente alla temperatura alla quale i polimeri amorfi iniziano ad ammorbidirsi. È correlata non solo alla struttura del polimero, ma anche al suo peso molecolare.
2. Punto di rammollimento
In base alle diverse forze di movimento dei polimeri, la maggior parte dei materiali polimerici può trovarsi in quattro stati fisici (o stati meccanici): stato vetroso, stato viscoelastico, stato altamente elastico (stato gommoso) e stato di flusso viscoso. La transizione vetrosa è la transizione tra lo stato altamente elastico e lo stato vetroso. Dal punto di vista della struttura molecolare, la temperatura di transizione vetrosa è un fenomeno di rilassamento della parte amorfa del polimero dallo stato congelato allo stato scongelato, a differenza della transizione di fase. Durante la trasformazione si verifica un cambiamento di fase termico, quindi si tratta di una trasformazione di fase secondaria (chiamata trasformazione primaria nella meccanica dinamica dei polimeri). Al di sotto della temperatura di transizione vetrosa, il polimero si trova allo stato vetroso e le catene e i segmenti molecolari non possono muoversi. Solo gli atomi (o gruppi) che costituiscono le molecole vibrano nelle loro posizioni di equilibrio; mentre alla temperatura di transizione vetrosa, sebbene le catene molecolari non possano muoversi, i segmenti di catena iniziano a muoversi, mostrando elevate proprietà elastiche. Se la temperatura aumenta nuovamente, l'intera catena molecolare si muoverà e mostrerà proprietà di flusso viscoso. La temperatura di transizione vetrosa (Tg) è un'importante proprietà fisica dei polimeri amorfi.
La temperatura di transizione vetrosa è una delle temperature caratteristiche dei polimeri. Prendendo come limite la temperatura di transizione vetrosa, i polimeri presentano proprietà fisiche diverse: al di sotto di tale temperatura, il materiale polimerico è plastico; al di sopra, è gommoso. Dal punto di vista delle applicazioni ingegneristiche, il limite superiore della temperatura di utilizzo delle materie plastiche tecniche con temperatura di transizione vetrosa corrisponde al limite inferiore di utilizzo della gomma o degli elastomeri.
Data di pubblicazione: 4 gennaio 2024