Հիմնական տարբերություն – Ապակու անցման ջերմաստիճանն ընդդեմ հալման ջերմաստիճանի
Էլաստոմերների ջերմային հատկությունների ուսումնասիրությունը կարևոր է դրանց վերջնական կիրառման և արտադրական գործընթացի պարամետրերը որոշելու համար: Էլաստոմերների ջերմային հատկությունները կարող են ուսումնասիրվել տարբեր փորձարկման պարամետրերի միջոցով, ինչպիսիք են անցումային ջերմաստիճանները, օգտակար ջերմաստիճանի միջակայքը, ջերմային հզորությունը, ջերմային հաղորդունակությունը, մեխանիկական հատկությունների ջերմաստիճանից կախվածությունը և գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը: Գոյություն ունեն երկու տեսակի ջերմաստիճանի պարամետրեր, որոնք ենթարկվում են անցումային ջերմաստիճանի, այն է՝ ապակու անցման ջերմաստիճանը (Tg) և հալման ջերմաստիճանը (Tm):Պոլիմերային արդյունաբերության մեջ այս ջերմաստիճանները օգտագործվում են նյութերի և դրանց որակի պարամետրերի նույնականացման համար: Պոլիմերների անցումային ջերմաստիճանը կարելի է շատ ճշգրիտ գնահատել՝ օգտագործելով առաջադեմ գործիքներ, ինչպիսիք են դինամիկ մեխանիկական անալիզատորը (DMA) և դիֆերենցիալ սկանավորման կալորիմետրը (DSC): Ապակու անցման ջերմաստիճանում փուլի շրջելի փոփոխություն մածուցիկից ապակյա կամ հակառակը տեղի է ունենում պոլիմերի ամորֆ շրջաններում՝ ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով, մինչդեռ հալման ջերմաստիճանում պոլիմերի բյուրեղային կամ կիսաբյուրեղային շրջանները փոխվում են պինդ ամորֆ փուլ. Սա հիմնական տարբերությունն է ապակու անցման ջերմաստիճանի և հալման ջերմաստիճանի միջև:
Ինչ է ապակու անցումային ջերմաստիճանը:
Ապակու անցման ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ամորֆ կամ կիսաբյուրեղային պոլիմերի մածուցիկ կամ ռետինե վիճակը փոխվում է փխրուն, ապակյա վիճակի: Սա շրջելի անցում է: Ապակու անցման ջերմաստիճանից ցածր պոլիմերները ապակու պես կոշտ են և կոշտ:Ապակու անցման ջերմաստիճանից բարձր պոլիմերները ցույց են տալիս մածուցիկ կամ ռետինե հատկություններ՝ ավելի քիչ կոշտությամբ: Ապակու անցումը երկրորդ կարգի ռեակցիա է, քանի որ կա ածանցյալների փոփոխություն: Պոլիմերի վերևում և ներքևում փոփոխությունները տեղի են ունենում էներգիայի փոփոխությունների պատճառով մոլեկուլային շարժման պատճառով: Այս ջերմաստիճանի վրա մեծ ազդեցություն ունի մոլեկուլների կառուցվածքը։ Ավելին, դա կախված է նաև ցիկլային դեֆորմացիայի հաճախականությունից, բարդ բաղադրիչների ազդեցությունից, ինչպիսիք են պլաստիկացնողները, լցոնիչները և այլն, և ջերմաստիճանի փոփոխության արագությունը:
Նկար 01. Խտությունը ջերմաստիճանի վրա
Ինչպես փորձարարական դիտարկումների համաձայն՝ պարզվել է, որ սիմետրիկ պոլիմերում ապակու անցման ջերմաստիճանը նրա հալման ջերմաստիճանի կեսն է, մինչդեռ անհամաչափ պոլիմերում ապակու անցման ջերմաստիճանը իր հալման արժեքի 2/3-ն է (աստիճաններով Քելվին):Այնուամենայնիվ, այս հարաբերությունները համընդհանուր չեն և շատ պոլիմերներում ունեն շեղումներ: Ապակու անցումը կարևոր է պոլիմերի աշխատանքային տիրույթը որոշելու համար՝ գնահատելով ճկունությունը և մեխանիկական սթրեսին արձագանքման բնույթը:
Ինչ է հալման ջերմաստիճանը:
Հալումը պոլիմերներում ջերմային անցումների ևս մեկ կարևոր պարամետր է: Սովորաբար հալման ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որում տեղի է ունենում փուլային անցում. օրինակ՝ պինդից հեղուկ կամ հեղուկից գոլորշու։
Նկար 02. Հալում
Սակայն, ինչ վերաբերում է պոլիմերներին, ապա հալման ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում անցում է կատարվում բյուրեղային կամ կիսաբյուրեղային փուլից դեպի պինդ ամորֆ փուլ:Հալումը առաջին կարգի էնդոթերմիկ ռեակցիա է։ Պոլիմերի հալման էթալպիան կարող է օգտագործվել բյուրեղականության աստիճանը հաշվարկելու համար՝ հաշվի առնելով, որ նույն պոլիմերի 100%-ի հալման էնթալպիան հայտնի է։ Հալման ջերմաստիճանը իմանալը նույնպես շատ կարևոր է, քանի որ այն պատկերացում է տալիս պոլիմերի աշխատանքային տիրույթի մասին:
Ո՞րն է տարբերությունը ապակու անցման ջերմաստիճանի և հալման ջերմաստիճանի միջև:
Ապակի անցումային ջերմաստիճան ընդդեմ հալման ջերմաստիճանի |
|
| Ապակի անցումային ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ամորֆ կամ կիսաբյուրեղային պոլիմերի մածուցիկ կամ ռետինե վիճակը փոխվում է փխրուն, ապակյա վիճակի: | Ապակի անցումային ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ամորֆ կամ կիսաբյուրեղային պոլիմերի մածուցիկ կամ ռետինե վիճակը փոխվում է փխրուն, ապակյա վիճակի: |
| Արձագանքման կարգ | |
| Ապակի անցումը երկրորդ կարգի ռեակցիա է: | Հալումը առաջին կարգի ռեակցիա է: |
| Tգ կամ Tմ վերև | |
| Ամորֆ շրջանները դառնում են ռետինե, պակաս կոշտ և ոչ փխրուն | Բյուրեղային շրջանները վերածվում են ամուր ամորֆ շրջանների: |
| Tg կամ Tմ | |
| Ամորֆ շրջանները դառնում են ապակյա, կոշտ և փխրուն: | Կայուն բյուրեղային շրջաններ |
| Հարաբերություններ (ըստ փորձարարական դիտարկումների) | |
| Tg=1/2 Tm (սիմետրիկ պոլիմերների համար) | Tg=2/3 Tm (անսիմետրիկ պոլիմերների համար) |
Ամփոփում – Ապակու անցման ջերմաստիճանն ընդդեմ հալման ջերմաստիճանի
Ե՛վ ապակու անցման, և՛ հալման ջերմաստիճանները պոլիմերների ջերմային անցումային շատ կարևոր հատկություններ են: Ապակու անցման ջերմաստիճանից բարձր պոլիմերներն ունեն ռետինե հատկություն, մինչդեռ այս ջերմաստիճանից ցածր՝ ապակու հատկություններ: Ապակու անցումը տեղի է ունենում ամորֆ պոլիմերներում: Հալումը փուլի փոփոխությունն է բյուրեղայինից պինդ ամորֆ: Հալման ջերմաստիճանը կարևոր է բյուրեղականության աստիճանը հաշվարկելու համար: Երկու ջերմաստիճանի արժեքներն էլ չափազանց օգտակար են պոլիմերների որակը և աշխատանքային շրջանակը որոշելու համար:
Ներբեռնեք ապակու անցման ջերմաստիճանն ընդդեմ հալման ջերմաստիճանի PDF տարբերակը
Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Տարբերությունը ապակու անցման ջերմաստիճանի և հալման ջերմաստիճանի միջև
