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. Varia a seconda del metodo di misurazione e delle condizioni.
Questo è un importante indicatore delle prestazioni dei polimeri. Al di sopra di questa temperatura, il polimero mostra elasticità; al di sotto, il polimero mostra fragilità. Deve essere tenuto 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 lavorazione del prodotto. Ad esempio, la temperatura di lavorazione 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 ha anche una temperatura di transizione vetrosa, che è un indicatore della durezza del film di rivestimento formato dall'emulsione polimerica. L'emulsione con un'elevata temperatura di transizione vetrosa presenta un rivestimento con elevata durezza, elevata lucentezza, buona resistenza alle macchie e non è facile da contaminare, con le altre proprietà meccaniche corrispondenti migliori. Tuttavia, anche la temperatura di transizione vetrosa e la sua temperatura minima di formazione del film sono elevate, il che comporta alcuni problemi di 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. Più bassa è la temperatura di transizione vetrosa, migliori sono le prestazioni a bassa temperatura della malta modificata.
Definizione della temperatura minima di formazione del film
La temperatura minima di formazione del film è un fattore importanteindicatore di malta mista secca
La MFFT si riferisce alla temperatura minima alla quale le particelle polimeriche nell'emulsione hanno sufficiente mobilità per agglomerarsi tra loro e formare un film continuo. Nel processo di formazione di un film di rivestimento continuo tramite emulsione polimerica, le particelle polimeriche devono formare una disposizione compatta. Pertanto, oltre alla buona dispersione dell'emulsione, le condizioni per la formazione di un film continuo includono anche la deformazione delle particelle polimeriche. In altre parole, quando la pressione capillare dell'acqua genera una pressione considerevole tra le particelle sferiche, più queste sono disposte vicine, maggiore è l'aumento di pressione.
Quando le particelle entrano in contatto tra loro, la pressione generata dalla volatilizzazione dell'acqua le costringe a essere compresse e deformate per legarsi tra loro e formare un film 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 la deformazione, quindi esiste un problema di temperatura minima di formazione del film. Cioè, al di sotto di una certa temperatura, dopo l'evaporazione dell'acqua nell'emulsione, le particelle polimeriche sono ancora in uno stato discreto e non possono essere integrate. Pertanto, l'emulsione non può formare un rivestimento continuo e uniforme a causa dell'evaporazione dell'acqua; e al di sopra di questa temperatura specifica, quando l'acqua evapora, le molecole di ciascuna particella polimerica penetrano, si diffondono, si deformano e si aggregano per formare un film continuo e trasparente. Questo limite inferiore di temperatura alla quale può formarsi il film è chiamato temperatura minima di formazione del film.
MFFT è un indicatore importante diemulsione polimerica, ed è particolarmente importante utilizzare l'emulsione durante le stagioni a basse temperature. Adottando misure appropriate, è possibile fare in modo che l'emulsione polimerica abbia una temperatura minima di formazione del film che soddisfi i requisiti d'uso. 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 regolare la temperatura minima di formazione del film. Le emulsioni polimeriche più elevate utilizzano additivi, ecc.
Il MFFT di LongouPolvere di lattice ridispersibile VAEè generalmente compresa tra 0°C e 10°C, quella più comune è 5°C. A questa temperatura, ilpolvere di polimeropresenta un film continuo. Al contrario, al di sotto di questa temperatura, il film di polvere polimerica ridisperdibile non è più continuo e si rompe. Pertanto, la temperatura minima di formazione del film è un indicatore che rappresenta la temperatura di costruzione del progetto. In generale, più bassa è la temperatura minima di formazione del film, migliore è la lavorabilità.
Le differenze tra Tg e MFFT
1. Temperatura di transizione vetrosa, la temperatura alla quale una sostanza si rammollisce. Si riferisce principalmente alla temperatura alla quale i polimeri amorfi iniziano a rammollirsi. Non è correlata solo alla struttura del polimero, ma anche al suo peso molecolare.
2. Punto di rammollimento
A seconda delle diverse forze di movimento dei polimeri, la maggior parte dei materiali polimerici può solitamente trovarsi nei seguenti 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 fase. Durante la trasformazione si verifica calore di cambiamento di fase, 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 è in uno 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 della 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 una proprietà fisica importante dei polimeri amorfi.
La temperatura di transizione vetrosa è una delle temperature caratteristiche dei polimeri. Considerando la temperatura di transizione vetrosa come limite, i polimeri presentano diverse proprietà fisiche: al di sotto della temperatura di transizione vetrosa, il materiale polimerico è plastico; al di sopra della temperatura di transizione vetrosa, il materiale polimerico è gommoso. Dal punto di vista delle applicazioni ingegneristiche, il limite superiore della temperatura di utilizzo dei materiali plastici ingegneristici con temperatura di transizione vetrosa corrisponde al limite inferiore di utilizzo della gomma o degli elastomeri.
Data di pubblicazione: 04-01-2024