Mahalagang Pagkakaiba – Temperatura ng Transition ng Salamin kumpara sa Temperatura ng Natutunaw
Ang pagsisiyasat sa mga thermal properties ng elastomer ay mahalaga upang mapagpasyahan ang kanilang huling aplikasyon at mga parameter ng proseso ng pagmamanupaktura. Ang mga thermal na katangian ng elastomer ay maaaring suriin gamit ang iba't ibang mga parameter ng pagsubok tulad ng mga temperatura ng paglipat, kapaki-pakinabang na hanay ng temperatura, kapasidad ng init, thermal conductivity, pagdepende sa temperatura ng mga mekanikal na katangian at koepisyent ng linear thermal expansion. Mayroong dalawang uri ng mga parameter ng temperatura na sumasailalim sa mga temperatura ng transition, ang temperatura ng transition ng salamin (Tg) at temperatura ng pagkatunaw (Tm). Sa industriya ng polimer, ang mga temperatura na ito ay ginagamit para sa pagkakakilanlan ng mga materyales at ang kanilang mga parameter ng kalidad. Ang temperatura ng paglipat ng mga polymer ay maaaring masuri nang tumpak sa pamamagitan ng paggamit ng mga advanced na instrumento tulad ng dynamic mechanical analyzer (DMA) at differential scanning calorimeter (DSC). Sa temperatura ng paglipat ng salamin, ang isang nababaligtad na pagbabago sa bahagi mula sa malapot hanggang malasalamin o kabaliktaran ay nangyayari sa mga amorphous na rehiyon ng polimer dahil sa isang pagbabago sa temperatura, samantalang sa temperatura ng pagkatunaw, ang mala-kristal o semi-kristal na mga rehiyon ng isang polimer ay nagbabago sa isang solid amorphous phase. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng transition ng salamin at temperatura ng pagkatunaw.
Ano ang Glass Transition Temperature?
Ang glass transition temperature ay ang temperatura kung saan ang viscous o rubbery na estado ng isang amorphous o semi-crystalline polymer ay nagbabago sa isang malutong, malasalamin na estado. Ito ay isang reversible transition. Sa ibaba ng temperatura ng paglipat ng salamin, ang mga polimer ay matigas at matibay tulad ng salamin. Sa itaas ng temperatura ng paglipat ng salamin, ang mga polimer ay nagpapakita ng malapot o rubbery na mga katangian na may mas kaunting tigas. Ang paglipat ng salamin ay isang pangalawang order na reaksyon dahil mayroong pagbabago sa mga derivatives. Ang mga pagbabago sa polymer sa itaas at sa ibaba ay nangyayari dahil sa molecular motion dahil sa mga pagbabago sa enerhiya. Ang temperatura na ito ay lubos na naiimpluwensyahan ng istraktura ng mga molekula. Bukod dito, depende rin ito sa dalas ng cyclic deformation, epekto ng mga compounding ingredients tulad ng plasticizer, fillers, atbp., at rate ng pagbabago ng temperatura.
Figure 01: Density sa Temperatura
Ayon sa mga eksperimentong obserbasyon, napag-alaman na sa isang simetriko polymer, ang glass transition temperature ay kalahati ng temperatura ng pagkatunaw nito, habang sa isang unsymmetrical polymer, ang glass transition temperature ay 2/3 ng halaga ng pagkatunaw nito (sa degrees ng Kelvin). Gayunpaman, ang mga relasyon na ito ay hindi pangkalahatan at may mga paglihis sa maraming polimer. Mahalaga ang glass transition para matukoy ang working range ng polymer, sinusuri ang flexibility at katangian ng pagtugon sa mechanical stress.
Ano ang Temperatura ng Pagtunaw?
Ang Ang pagtunaw ay isa pang mahalagang parameter ng mga thermal transition sa polymer. Karaniwan, ang temperatura ng pagkatunaw ay ang temperatura kung saan nangyayari ang isang phase transition; halimbawa, solid sa likido o likido sa singaw.
Figure 02: Natutunaw
Gayunpaman, sa abot ng polimer, ang temperatura ng pagkatunaw ay isang temperatura kung saan nagaganap ang paglipat mula sa isang crystalline o semi-crystalline na bahagi patungo sa isang solidong amorphous na bahagi. Ang pagtunaw ay isang unang order na endothermic na reaksyon. Ang enthalpy ng pagkatunaw ng polimer ay maaaring gamitin upang kalkulahin ang antas ng pagkikristal, na ibinigay na ang natutunaw na enthalpy ng 100% ng parehong polimer ay kilala. Napakahalaga din na malaman ang temperatura ng pagkatunaw dahil nagbibigay ito ng ideya tungkol sa hanay ng trabaho ng isang polymer.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Temperatura ng Transition ng Salamin at Temperatura ng Pagtunaw?
Temperatura ng Transition ng Salamin kumpara sa Temperatura ng Natutunaw |
|
| Ang glass transition temperature ay ang temperatura kung saan ang viscous o rubbery na estado ng isang amorphous o semi-crystalline polymer ay nagbabago sa isang malutong, malasalamin na estado. | Ang glass transition temperature ay ang temperatura kung saan ang viscous o rubbery na estado ng isang amorphous o semi-crystalline polymer ay nagbabago sa isang malutong, malasalamin na estado. |
| Order of Reaction | |
| Ang glass transition ay pangalawang order na reaksyon. | Ang pagkatunaw ay isang first order reaction. |
| Itaas Tg o Tm | |
| Ang mga amorphous na rehiyon ay nagiging goma, hindi gaanong matigas at hindi malutong | Ang mga mala-kristal na rehiyon ay nagiging solidong amorphous na mga rehiyon. |
| Sa ibaba Tg o Tm | |
| Ang mga amorphous na rehiyon ay nagiging malasalamin, matigas at malutong. | Mga matatag na mala-kristal na rehiyon |
| Relasyon (ayon sa mga eksperimentong obserbasyon) | |
| Tg=1/2 Tm (para sa simetriko polymers) | Tg=2/3 Tm (para sa unsymmetrical polymers) |
Buod – Temperatura ng Transition ng Salamin kumpara sa Temperatura ng Natutunaw
Ang parehong glass transition at melting temperature ay napakahalagang thermal transition properties ng polymers. Sa itaas ng temperatura ng paglipat ng salamin, ang mga polimer ay may mga katangian ng goma, samantalang, sa ibaba ng temperatura na ito, mayroon silang mga katangian ng salamin. Ang paglipat ng salamin ay nangyayari sa mga amorphous polymers. Ang pagtunaw ay ang pagbabago ng bahagi mula sa mala-kristal hanggang sa solid na amorphous. Ang temperatura ng pagkatunaw ay mahalaga upang makalkula ang antas ng pagkikristal. Ang parehong mga halaga ng temperatura ay lubhang kapaki-pakinabang upang matukoy ang kalidad at hanay ng trabaho ng mga polymer.
I-download ang PDF Version ng Glass Transition Temperature vs Melting Temperature
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Temperatura ng Transition ng Salamin at Temperatura ng Natutunaw
