关键区别-玻璃化转变温度与熔融温度
研究弹性体的热性能是决定其最终应用和**工艺参数的关键。弹性体的热性能可以用不同的试验参数来检验,如转变温度、有效温度范围、热容、热导率、机械性能的温度依赖性和线性热膨胀系数。在转变温度下有两种温度参数,即玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)。在聚合物工业中,这些温度用于识别材料及其质量参数。利用动态力学分析仪(DMA)和差示扫描量热仪(DSC)等先进仪器可以非常准确地测定聚合物的转变温度。在玻璃化转变温度下,由于温度的变化,聚合物的非晶态区域会发生从粘性到玻璃态的可逆相变,反之亦然,而在熔融温度下,聚合物的结晶或半结晶区域变为固态非晶态相。这是玻璃化转变温度和熔融温度之间的关键区别。
目录
1. 概述和主要区别
2. 玻璃化转变温度是多少
3. 熔化温度是多少
4. 并列比较-玻璃化转变温度与熔融温度的表格形式
5. 摘要
什么是玻璃化转变温度(glass transition temperature)?
玻璃化转变温度是指非晶态或半晶态聚合物的粘性或橡胶态转变为脆性玻璃态的温度。这是一个可逆的转变。在玻璃化温度以下,聚合物像玻璃一样坚硬。在玻璃化转变温度以上,聚合物表现出粘性或橡胶性质,硬度较低。由于衍生物发生变化,玻璃化转变是一个二级反应。聚合物的上下变化是由于能量变化引起的分子运动。这个温度很大程度上受分子结构的影响。此外,它还取决于循环变形的频率、复合材料(如增塑剂、填料等)的效果以及温度变化率。
通过实验观察发现,在对称聚合物中,玻璃化转变温度为其熔融温度的一半,而在非对称聚合物中,玻璃化转变温度为其熔融值的2/3(开氏度)。然而,这些关系并不普遍,在许多聚合物中都存在偏差。玻璃化转变对于确定聚合物的工作范围、评估弹性和对机械应力响应的性质非常重要。
什么是熔化温度(melting temperature)?
熔融是聚合物热转变的另一个重要参数。通常,熔融温度是发生相变的温度;例如,固体到液体或液体到蒸汽。
然而,当温度从一个半晶态转变到一个非晶态时,它是从一个半晶态转变到一个非晶态的聚合物。熔融是一级吸热反应。在已知100%相同聚合物的熔融焓已知的情况下,聚合物的熔融焓可用于计算结晶度。了解熔融温度也是非常重要的,因为它能让我们了解聚合物的工作范围。
玻璃转变温度(glass transition temperature)和熔化温度(melting temperature)的区别
玻璃化转变温度与熔化温度 | |
玻璃化转变温度是指非晶态或半晶态聚合物的粘性或橡胶态转变为脆性玻璃态的温度。 | 玻璃化转变温度是指非晶态或半晶态聚合物的粘性或橡胶态转变为脆性玻璃态的温度。 |
反应级数 | |
玻璃化转变是一个二级反应。 | 熔化是一级反应。 |
Tg或Tm以上 | |
无定形区域变得有弹性,硬度降低,不易碎 | 转变为非晶态区域。 |
低于Tg或Tm | |
非晶态区域变成玻璃状、刚性和脆性。 | 稳定结晶区 |
关系(根据实验观察) | |
Tg=1/2 Tm(对于对称聚合物) | Tg=2/3 Tm(对于不对称聚合物) |
总结 - 玻璃化转变温度(glass transition temperature) vs. 熔化温度(melting temperature)
聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度是非常重要的热转变性质。高于玻璃化温度,聚合物具有橡胶性质,而低于此温度,则具有玻璃性质。玻璃化转变发生在非晶态聚合物中。熔融是指相从晶体转变为固态非晶态。熔融温度是计算结晶度的重要因素。这两个温度值对于确定聚合物的质量和工作范围非常有用。
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引用
1亚当斯,罗伯特D.等。工程结构胶接。查普曼和霍尔,1997.2。Gowariker,V.R.,Viswanathan,N.V.和Sreedhar,J.聚合物科学。新时代国际,1986.3。罗萨托、唐纳德V.和玛琳·G·罗萨托。简明塑料百科全书。斯普林格科学与商业媒体,2000年。
三。罗萨托、唐纳德V.和玛琳·G·罗萨托。简明塑料百科全书。斯普林格科学与商业媒体,2000年。