Penyiasatan sifat terma elastomer adalah penting untuk menentukan parameter akhir proses pembuatan dan pembuatannya. Sifat-sifat terma elastomer boleh diperiksa menggunakan parameter ujian yang berbeza seperti suhu peralihan, julat suhu yang berguna, kapasiti haba, kekonduksian terma, pergantungan suhu sifat-sifat mekanik dan pekali pengembangan haba linier. Terdapat dua jenis parameter suhu yang terdapat dalam suhu peralihan iaitu suhu peralihan kaca (Tg) dan suhu lebur (Tm). Dalam industri polimer, suhu ini digunakan untuk pengenalpastian bahan dan parameter kualitinya. Suhu peralihan polimer boleh dinilai dengan sangat tepat dengan menggunakan instrumen canggih seperti penganalisis mekanikal dinamik (DMA) dan kalori pengimbasan berbeza (DSC). Pada suhu peralihan kaca, perubahan fasa dalam fasa dari likat ke kaca atau sebaliknya berlaku di kawasan amorfus polimer disebabkan oleh perubahan suhu, manakala pada suhu lebur, kawasan kristal atau semi-kristal perubahan polimer ke fasa amorfus pepejal. Ini adalah perbezaan utama antara suhu peralihan kaca dan suhu lebur.
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Suhu Peralihan Kaca
3. Apakah Suhu lebur
4. Side by Side Comparison - Glass Transition Temperature vs Melting Temperature in Form Tabular
5. Ringkasan
Suhu peralihan kaca adalah suhu di mana keadaan likat atau karet dari polimer amorfus atau semi-kristal berubah menjadi keadaan yang rapuh dan berkaca. Ini adalah peralihan yang boleh diterbalikkan. Di bawah suhu peralihan kaca, polimer keras dan tegar seperti kaca. Di atas suhu peralihan kaca, polimer menunjukkan sifat likat atau kekar dengan kurang ketegaran. Peralihan kaca adalah reaksi pesanan kedua kerana ada perubahan derivatif. Perubahan polimer di atas dan di bawah berlaku disebabkan gerakan molekul akibat perubahan tenaga. Suhu ini sangat dipengaruhi oleh struktur molekul. Selain itu, ia juga bergantung kepada kekerapan ubah bentuk kitaran, kesan bahan-bahan pengkompaunan seperti pemplastik, pengisi, dan lain-lain, dan kadar perubahan suhu.
Rajah 01: Ketumpatan pada Suhu
Seperti pemerhatian eksperimen, didapati bahawa dalam polimer simetri, suhu peralihan kaca adalah separuh daripada suhu leburnya, manakala dalam polimer yang tidak simetri, suhu peralihan kaca adalah 2/3 daripada nilai leburnya (dalam darjah Kelvin). Walau bagaimanapun, hubungan ini tidak universal dan mempunyai penyimpangan dalam banyak polimer. Peralihan kaca adalah penting untuk menentukan pelbagai polimer kerja, menilai kelenturan dan sifat tindak balas terhadap tekanan mekanikal.
Lebur merupakan satu lagi parameter peralihan haba dalam polimer. Biasanya, suhu lebur ialah suhu di mana peralihan fasa berlaku; contohnya, pepejal kepada cecair atau cecair ke wap.
Rajah 02: Lebur
Walau bagaimanapun, sejauh polimer berkenaan, suhu lebur adalah suhu di mana peralihan dari fasa kristal atau separa kristal ke fasa amorfus pepejal berlaku. Tebal adalah tindak balas endotermik pertama. Entalpi lebur daripada polimer boleh digunakan untuk mengira tahap kristalografi, memandangkan entalpi lebur sebanyak 100% daripada polimer yang sama diketahui. Mengetahui suhu lebur juga sangat penting kerana ia memberi idea tentang julat kerja polimer.
Suhu Peralihan Kaca vs Suhu lebur | |
Suhu peralihan kaca ialah suhu di mana keadaan likat atau karet dari polimer amorfus atau semi-kristal berubah menjadi keadaan yang rapuh dan berkaca. | Suhu peralihan kaca ialah suhu di mana keadaan likat atau karet dari polimer amorfus atau semi-kristal berubah menjadi keadaan yang rapuh dan berkaca. |
Order of Reaction | |
Peralihan kaca adalah reaksi pesanan kedua. | Takat adalah tindak balas pertama. |
Di atas Tg atau Tm | |
Kawasan amorfus menjadi karet, kurang tegar dan tidak rapuh | Kawasan kristal berubah menjadi kawasan amorf yang padat. |
Di bawah Tg atau Tm | |
Kawasan amorfus menjadi gelas, tegar dan rapuh. | Kawasan kristal stabil |
Hubungan (seperti pemerhatian eksperimen) | |
Tg = 1/2 Tm (untuk polimer simetri) | Tg = 2/3 Tm (untuk polimer tidak simetri) |
Kedua-dua peralihan kaca dan suhu lebur adalah sifat peralihan haba polimer yang sangat penting. Di atas suhu peralihan kaca, polimer mempunyai sifat karet, sedangkan, di bawah suhu ini, ia mempunyai sifat kaca. Peralihan kaca berlaku dalam polimer amorf. Lebur adalah perubahan fasa dari kristal hingga amorfus pepejal. Suhu lebur adalah penting untuk mengira tahap kekristalan. Kedua-dua nilai suhu amat berguna untuk menentukan kualiti dan pelbagai kerja polimer.
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Suhu Peralihan Kaca dan Suhu lebur
1. Adams, Robert D., et al. Sendi pelekat struktur dalam kejuruteraan. Chapman & Hall, 1997.
2. Gowariker, V. R., Viswanathan, N. V., & Sreedhar, J. Polimer sains. New Age International, 1986.
3. Rosato, Donald V., dan Marlene G. Rosato. Ensiklopedia ringkas plastik. Springer Science & Business Media, 2000.
1. "Kepadatan pada Suhu" Oleh Booyabazooka di Wikipedia bahasa Inggeris (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Ais Hitam dan Kelabu" (CC0) melalui PEXELS