Негізгі айырмашылық – шыныдан өту температурасы мен балқу температурасы
Эластомерлердің жылулық қасиеттерін зерттеу олардың түпкілікті қолданылуы мен өндіріс процесінің параметрлерін шешу үшін маңызды. Эластомерлердің жылулық қасиеттерін өту температурасы, пайдалы температура диапазоны, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштік, механикалық қасиеттердің температураға тәуелділігі және сызықтық жылулық кеңею коэффициенті сияқты әртүрлі сынақ параметрлері арқылы тексеруге болады. Өтпелі температураларға ұшырайтын температура параметрлерінің екі түрі бар, атап айтқанда, шыны ауысу температурасы (Tg) және балқу температурасы (Tm). Полимер өнеркәсібінде бұл температуралар материалдарды және олардың сапа параметрлерін анықтау үшін қолданылады. Полимерлердің ауысу температурасын динамикалық механикалық анализатор (DMA) және дифференциалды сканерлеу калориметрі (DSC) сияқты жетілдірілген құралдарды пайдалану арқылы өте дәл бағалауға болады. Шыны ауысу температурасында температураның өзгеруіне байланысты полимердің аморфты аймақтарында тұтқырдан шыныға немесе керісінше фазаның қайтымды өзгеруі жүреді, ал балқу температурасында полимердің кристалдық немесе жартылай кристалдық аймақтары қатты аморфты фаза. Бұл шыны ауысу температурасы мен балқу температурасы арасындағы негізгі айырмашылық.
Әйнекке ауысу температурасы дегеніміз не?
Әйнектің өту температурасы – аморфты немесе жартылай кристалды полимердің тұтқыр немесе резеңке күйі сынғыш, шыны тәрізді күйге ауысатын температура. Бұл қайтымды ауысу. Шыны ауысу температурасынан төмен полимерлер шыны сияқты қатты және қатты болады. Шыны ауысу температурасынан жоғары полимерлер тұтқыр немесе резеңке қасиеттерін азырақ қаттылықпен көрсетеді. Шыны ауысуы екінші ретті реакция, өйткені туындыларда өзгеріс болады. Полимердің үстіндегі және астындағы өзгерістер энергияның өзгеруіне байланысты молекулалық қозғалысқа байланысты болады. Бұл температураға молекулалардың құрылымы үлкен әсер етеді. Сонымен қатар, бұл циклдік деформация жиілігіне, пластификаторлар, толтырғыштар және т.б. сияқты құрамдас ингредиенттердің әсеріне және температураның өзгеру жылдамдығына байланысты.
01-сурет: Температурадағы тығыздық
Тәжірибелік бақылаулар бойынша, симметриялы полимерде шыны ауысу температурасы балқу температурасының жартысы, ал симметриялы емес полимерде шыны өту температурасы балқу мәнінің 2/3 бөлігін құрайтыны анықталды (градуспен) Кельвин). Дегенмен, бұл қатынастар әмбебап емес және көптеген полимерлерде ауытқулар бар. Шыны ауысуы полимердің жұмыс диапазонын анықтау үшін, икемділік пен механикалық кернеуге жауап беру сипатын бағалау үшін маңызды.
Балу температурасы дегеніміз не?
Балқу - полимерлердегі термиялық ауысулардың тағы бір маңызды параметрі. Әдетте, балқу температурасы - фазалық ауысу орын алатын температура; мысалы, қаттыдан сұйыққа немесе сұйықтан буға.
02-сурет: балқу
Бірақ, полимерлерге қатысты балқу температурасы кристалдық немесе жартылай кристалдық фазадан қатты аморфты фазаға өту орын алатын температура болып табылады. Балқу - бірінші ретті эндотермиялық реакция. Полимердің балқу энтальпиясын сол полимердің 100% балқу энтальпиясы белгілі болған жағдайда кристалдық дәрежесін есептеу үшін пайдалануға болады. Балқу температурасын білу де өте маңызды, өйткені ол полимердің жұмыс диапазоны туралы түсінік береді.
Әйнектің өту температурасы мен балқу температурасының айырмашылығы неде?
Әйнектің өту температурасы және балқу температурасы |
|
| Әйнектің өту температурасы – аморфты немесе жартылай кристалды полимердің тұтқыр немесе резеңке күйі сынғыш, шыны тәрізді күйге ауысатын температура. | Әйнектің өту температурасы – аморфты немесе жартылай кристалды полимердің тұтқыр немесе резеңке күйі сынғыш, шыны тәрізді күйге ауысатын температура. |
| Реакция реті | |
| Шыны ауысу – екінші ретті реакция. | Балқу - бірінші ретті реакция. |
| Тg немесе Tm жоғары | |
| Аморфты аймақтар резеңкеге айналады, қатты емес және сынғыш емес | Кристалды аймақтар қатты аморфты аймақтарға айналады. |
| Төмен Tg немесе Tm | |
| Аморфты аймақтар шыны тәрізді, қатты және сынғыш болады. | Тұрақты кристалды аймақтар |
| Қарым-қатынас (эксперименттік бақылаулар бойынша) | |
| Tg=1/2 Тм (симметриялық полимерлер үшін) | Tg=2/3 Тм (симметриялық емес полимерлер үшін) |
Қорытынды – Шыныдан өту температурасы және балқу температурасы
Әйнектің ауысуы да, балқу температурасы да полимерлердің өте маңызды термиялық өту қасиеттері болып табылады. Шыны өту температурасынан жоғары полимерлер резеңкелік қасиетке ие, ал одан төмен температурада шыны қасиеттері болады. Шыны ауысуы аморфты полимерлерде болады. Балқу - фазаның кристалдық күйден қатты аморфты күйге ауысуы. Балқу температурасының кристалдық дәрежесін есептеу үшін маңызы зор. Екі температура мәні де полимерлердің сапасы мен жұмыс ауқымын анықтау үшін өте пайдалы.
Әйнектің өту температурасы мен балқу температурасының PDF нұсқасын жүктеп алу
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз Шыныға өту температурасы мен балқу температурасы арасындағы айырмашылық
