Unterschied zwischen Glasübergangstemperatur und Schmelztemperatur

Schlüsselunterschied - Glasübergangstemperatur im Vergleich zur Schmelztemperatur
 

Die Untersuchung der thermischen Eigenschaften von Elastomeren ist wichtig, um ihre endgültigen Anwendungs- und Herstellungsprozessparameter zu bestimmen. Die thermischen Eigenschaften von Elastomeren können unter Verwendung verschiedener Testerparameter wie Übergangstemperaturen, nützlicher Temperaturbereich, Wärmekapazität, thermischer Leitfähigkeit, Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften und Koeffizienten der linearen thermischen Expansion untersucht werden. Es gibt zwei Arten von Temperaturparametern, die unter Übergangstemperaturen eingehen, nämlich Glasübergangstemperatur (T_G) und Schmelztemperatur (T_M). In der Polymerindustrie werden diese Temperaturen zur Identifizierung von Materialien und deren Qualitätsparametern verwendet. Die Übergangstemperatur von Polymeren kann durch Verwendung fortschrittlicher Instrumente wie Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) und Differential Scanning Calorimeter (DSC) sehr genau bewertet werden. Bei Glasübergangstemperatur eine reversible Phaseänderung von viskoös zu glasig oder und umgekehrt tritt in den amorphen Regionen des Polymers aufgrund einer Temperaturänderung auf, während bei Schmelztemperaturen die kristalline oder halbkristallinen Regionen einer Polymertemperatur in eine feste amorphe Phase wechseln. Dies ist der Hauptunterschied zwischen der Übergangstemperatur von Glas und der Schmelztemperatur.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Glasübergangstemperatur
3. Was ist Schmelztemperatur
4. Seite an Seite Vergleich - Glasübergangstemperatur im Vergleich zur Schmelztemperatur in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Glasübergangstemperatur?

Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der ein viskoser oder gummiartiger Zustand eines amorphen oder halbkristallinen Polymers in einen spröden, glasigen Zustand ändert. Dies ist ein reversibler Übergang. Unterhalb der Glasübergangstemperaturen sind Polymere hart und starr wie Glas. Über Glasübergangstemperatur zeigen Polymere viskose oder gummiartige Eigenschaften mit geringerer Starrheit. Glasübergang ist eine Reaktion zweiter Ordnung, da sich die Derivate ändern. Die Veränderungen des Polymers oben und unten treten aufgrund der molekularen Bewegung aufgrund von Energieveränderungen auf. Diese Temperatur wird stark von der Struktur der Moleküle beeinflusst. Darüber hinaus hängt es auch von der Häufigkeit der zyklischen Deformation, der Wirkung von zusammengesetzten Inhaltsstoffen wie Weichmachern, Füllstoffen usw. ab., und Temperaturrate.

Abbildung 01: Dichte der Temperatur

Laut experimentellen Beobachtungen wurde festgestellt, dass in einem symmetrischen Polymer die Gla -Übergangstemperatur die Hälfte ihrer Schmelztemperatur beträgt, während in einem unsymmetrischen Polymer die Gla -Übergangstemperatur 2/3 seines Schmelzwerts beträgt (in Kelvingraden). Diese Beziehungen sind jedoch nicht universell und haben in vielen Polymeren Abweichungen. Der Übergang von Glas ist wichtig, um den Arbeitsbereich von Polymer zu bestimmen, die Flexibilität und Art der Reaktion auf mechanische Spannung zu bewerten.

Was ist Schmelztemperatur?

Schmelzen ist ein weiterer wichtiger Parameter thermischer Übergänge in Polymeren. Normalerweise ist Schmelztemperatur die Temperatur, bei der ein Phasenübergang auftritt. Zum Beispiel feste bis flüssige oder flüssige zu Dampf.

Abbildung 02: Schmelzen

In Bezug auf Polymere als betroffen ist die Schmelztemperatur jedoch eine Temperatur, bei der ein Übergang von einer kristallinen oder halbkristallinen Phase zu einer feste amorphe Phase stattfindet. Schmelzen ist eine endotherme Reaktion erster Ordnung. Die Enthalpie des Schmelzens des Polymers kann verwendet werden, um den Kristallinitätsgrad zu berechnen. Das Wissen der Schmelztemperatur ist auch sehr wichtig, da sie eine Vorstellung vom Arbeitsbereich eines Polymers gibt.

Was ist der Unterschied zwischen Glasübergangstemperatur und Schmelztemperatur?

Zusammenfassung -Glasübergangstemperatur gegenüber Schmelztemperatur

Sowohl Glasübergang als auch Schmelztemperaturen sind sehr wichtige thermische Übergangseigenschaften von Polymeren. Über Glasübergangstemperatur haben Polymere gummiartige Eigenschaften, während sie unter dieser Temperatur Glaseigenschaften haben. Glasübergang tritt in amorphen Polymeren auf. Schmelzen ist die Phasenänderung von kristallin zu fest amorphem. Schmelztemperatur ist wichtig, um den Kristallinitätsgrad zu berechnen. Beide Temperaturwerte sind äußerst nützlich, um die Qualität und den Arbeitsbereich von Polymeren zu bestimmen.

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Referenz:

1. Adams, Robert D., et al. Strukturelle Klebstoffverbindungen im Ingenieurwesen. Chapman & Hall, 1997.
2. Gowariker, v. R., Viswanathan, n. V., & Sreedhar, J. Polymerwissenschaft. New Age International, 1986.
3. Rosato, Donald V., und Marlene g. Rosato. Präzise Enzyklopädie von Kunststoffen. Springer Science & Business Media, 2000.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Dichte der Temperatur" von Booyabazooka in englischer Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Schwarzes und graues Eis" (CC0) über Pexels