Definición de temperatura de transición vítrea
La temperatura de transición vítrea (Tg) es la temperatura a la que un polímero pasa de un estado elástico a un estado vítreo. Se refiere a la temperatura de transición de un polímero amorfo (incluida la parte no cristalina de un polímero cristalino) de un estado vítreo a un estado altamente elástico, o de este último al primero. Es la temperatura más baja a la que los segmentos macromoleculares de los polímeros amorfos pueden moverse libremente. Generalmente se representa por la Tg. Varía según el método de medición y las condiciones.
Este es un indicador importante del rendimiento de los polímeros. Por encima de esta temperatura, el polímero presenta elasticidad; por debajo, fragilidad. Debe tenerse en cuenta al utilizarse en plásticos, caucho, fibras sintéticas, etc. Por ejemplo, la temperatura de transición vítrea del cloruro de polivinilo es de 80 °C. Sin embargo, no es el límite superior de la temperatura de trabajo del producto. Por ejemplo, la temperatura de trabajo del caucho debe ser superior a la temperatura de transición vítrea; de lo contrario, perderá su alta elasticidad.
Dado que el tipo de polímero conserva su naturaleza, la emulsión también presenta una temperatura de transición vítrea, que indica la dureza de la película de recubrimiento formada por ella. Una emulsión con una temperatura de transición vítrea alta ofrece un recubrimiento de alta dureza, alto brillo, buena resistencia a las manchas, no se contamina fácilmente y, en consecuencia, sus demás propiedades mecánicas son mejores. Sin embargo, la temperatura de transición vítrea y la temperatura mínima de formación de película también son altas, lo que presenta ciertos inconvenientes para su uso a bajas temperaturas. Esto es una contradicción, ya que cuando la emulsión de polímero alcanza una temperatura de transición vítrea determinada, muchas de sus propiedades cambian significativamente, por lo que es necesario controlar la temperatura de transición vítrea adecuada. En cuanto al mortero modificado con polímeros, cuanto mayor sea la temperatura de transición vítrea, mayor será su resistencia a la compresión. Cuanto menor sea la temperatura de transición vítrea, mejor será su rendimiento a baja temperatura.
Definición de temperatura mínima de formación de película
La temperatura mínima de formación de película es un factor importanteIndicador de mortero mezclado seco
La MFFT se refiere a la temperatura mínima a la cual las partículas de polímero en la emulsión tienen suficiente movilidad para aglomerarse y formar una película continua. En el proceso de formación de una película de recubrimiento continua por una emulsión de polímero, las partículas de polímero deben estar compactadas. Por lo tanto, además de una buena dispersión de la emulsión, las condiciones para la formación de una película continua también incluyen la deformación de las partículas de polímero. Es decir, cuando la presión capilar del agua genera una presión considerable entre las partículas esféricas, cuanto más cerca estén estas, mayor será el aumento de presión.
Cuando las partículas entran en contacto, la presión generada por la volatilización del agua las obliga a comprimirse y deformarse para unirse y formar una película de recubrimiento. Obviamente, para emulsiones con agentes relativamente duros, la mayoría de las partículas de polímero son resinas termoplásticas; cuanto menor sea la temperatura, mayor será la dureza y más difícil será deformarlas, por lo que existe el problema de la temperatura mínima de formación de película. Es decir, por debajo de cierta temperatura, después de que el agua en la emulsión se evapore, las partículas de polímero aún están en un estado discreto y no pueden integrarse. Por lo tanto, la emulsión no puede formar un recubrimiento uniforme y continuo debido a la evaporación del agua; y por encima de esta temperatura específica, cuando el agua se evapora, las moléculas en cada partícula de polímero penetrarán, se difundirán, se deformarán y se agregarán para formar una película transparente continua. Este límite inferior de temperatura a la que se puede formar la película se denomina temperatura mínima de formación de película.
MFFT es un indicador importante deemulsión de polímeroEs especialmente importante usar la emulsión durante las temporadas de bajas temperaturas. Adoptar las medidas adecuadas puede lograr que la emulsión polimérica alcance una temperatura mínima de formación de película que cumpla con los requisitos de uso. Por ejemplo, añadir un plastificante a la emulsión puede ablandar el polímero y reducir significativamente su temperatura mínima de formación de película, o ajustarla. Las emulsiones poliméricas de mayor concentración utilizan aditivos, etc.
El MFFT de LongouPolvo de látex redispersable VAEGeneralmente está entre 0 °C y 10 °C, siendo la más común de 5 °C. A esta temperatura, lapolvo de polímeroPresenta una película continua. Por el contrario, por debajo de esta temperatura, la película de polvo de polímero redispersable deja de ser continua y se rompe. Por lo tanto, la temperatura mínima de formación de película es un indicador que representa la temperatura de construcción del proyecto. En general, cuanto menor sea la temperatura mínima de formación de película, mejor será la trabajabilidad.
Las diferencias entre Tg y MFFT
1. Temperatura de transición vítrea: temperatura a la que una sustancia se ablanda. Se refiere principalmente a la temperatura a la que los polímeros amorfos comienzan a ablandarse. No solo está relacionada con la estructura del polímero, sino también con su peso molecular.
2.Punto de ablandamiento
Según las diferentes fuerzas de movimiento de los polímeros, la mayoría de los materiales poliméricos pueden encontrarse en los siguientes cuatro estados físicos (o estados mecánicos): estado vítreo, estado viscoelástico, estado altamente elástico (estado de goma) y estado de flujo viscoso. La transición vítrea es la transición entre el estado altamente elástico y el estado vítreo. Desde la perspectiva de la estructura molecular, la temperatura de transición vítrea es un fenómeno de relajación de la parte amorfa del polímero del estado congelado al estado descongelado, a diferencia de la fase. Existe calor de cambio de fase durante la transformación, por lo que se trata de una transformación de fase secundaria (llamada transformación primaria en la mecánica dinámica de polímeros). Por debajo de la temperatura de transición vítrea, el polímero se encuentra en estado vítreo y las cadenas y segmentos moleculares no pueden moverse. Solo los átomos (o grupos) que constituyen las moléculas vibran en sus posiciones de equilibrio; mientras que a la temperatura de transición vítrea, aunque las cadenas moleculares no pueden moverse, los segmentos de la cadena comienzan a moverse, mostrando altas propiedades elásticas. Si la temperatura aumenta de nuevo, toda la cadena molecular se moverá y mostrará propiedades de flujo viscoso. La temperatura de transición vítrea (Tg) es una propiedad física importante de los polímeros amorfos.
La temperatura de transición vítrea es una de las temperaturas características de los polímeros. Considerando la temperatura de transición vítrea como límite, los polímeros presentan diferentes propiedades físicas: por debajo de la temperatura de transición vítrea, el material polimérico es plástico; por encima de la temperatura de transición vítrea, el material polimérico es caucho. Desde la perspectiva de las aplicaciones de ingeniería, el límite superior de la temperatura de uso de los plásticos de ingeniería con temperatura de transición vítrea es el límite inferior de uso del caucho o los elastómeros.
Hora de publicación: 04-ene-2024