Perbezaan Utama – Suhu Peralihan Kaca lwn Suhu Lebur
Penyiasatan sifat terma elastomer adalah penting untuk menentukan aplikasi akhir dan parameter proses pembuatannya. Sifat terma elastomer boleh diperiksa menggunakan parameter ujian yang berbeza seperti suhu peralihan, julat suhu berguna, kapasiti haba, kekonduksian haba, pergantungan suhu sifat mekanikal dan pekali pengembangan haba linear. Terdapat dua jenis parameter suhu yang berada di bawah suhu peralihan iaitu, suhu peralihan kaca (Tg) dan suhu lebur (Tm). Dalam industri polimer, suhu ini digunakan untuk mengenal pasti bahan dan parameter kualitinya. Suhu peralihan polimer boleh dinilai dengan sangat tepat dengan menggunakan instrumen canggih seperti penganalisis mekanikal dinamik (DMA) dan kalorimeter pengimbasan pembezaan (DSC). Pada suhu peralihan kaca, perubahan fasa boleh balik daripada likat kepada kaca atau sebaliknya berlaku di kawasan amorfus polimer disebabkan oleh perubahan suhu, manakala pada suhu lebur, kawasan hablur atau separa kristal polimer berubah kepada fasa amorfus pepejal. Ini ialah perbezaan utama antara suhu peralihan kaca dan suhu lebur.
Apakah itu Suhu Peralihan Kaca?
Suhu peralihan kaca ialah suhu di mana keadaan likat atau bergetah polimer amorf atau separa kristal berubah kepada keadaan rapuh dan berkaca. Ini adalah peralihan boleh balik. Di bawah suhu peralihan kaca, polimer adalah keras dan tegar seperti kaca. Di atas suhu peralihan kaca, polimer menunjukkan sifat likat atau bergetah dengan kurang ketegaran. Peralihan kaca adalah tindak balas tertib kedua kerana terdapat perubahan dalam derivatif. Perubahan dalam polimer di atas dan di bawah berlaku disebabkan oleh pergerakan molekul akibat perubahan tenaga. Suhu ini sangat dipengaruhi oleh struktur molekul. Selain itu, ia juga bergantung pada kekerapan ubah bentuk kitaran, kesan bahan sebatian seperti pemplastik, pengisi, dsb., 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 tidak simetri, suhu peralihan kaca ialah 2/3 daripada nilai leburnya (dalam darjah Kelvin). Walau bagaimanapun, hubungan ini tidak universal dan mempunyai sisihan dalam banyak polimer. Peralihan kaca adalah penting untuk menentukan julat kerja polimer, menilai fleksibiliti dan sifat tindak balas kepada tekanan mekanikal.
Apakah itu Suhu Lebur?
Pencairan ialah satu lagi parameter penting peralihan haba dalam polimer. Biasanya, suhu lebur ialah suhu di mana peralihan fasa berlaku; contohnya, pepejal kepada cecair atau cecair kepada wap.
Rajah 02: Meleleh
Walau bagaimanapun, setakat polimer berkenaan, suhu lebur ialah suhu di mana peralihan daripada fasa kristal atau separa kristal kepada fasa amorfus pepejal berlaku. Peleburan ialah tindak balas endotermik tertib pertama. Entalpi lebur polimer boleh digunakan untuk mengira tahap kehabluran, memandangkan entalpi lebur 100% polimer yang sama diketahui. Mengetahui suhu lebur juga sangat penting kerana ia memberikan idea tentang julat kerja polimer.
Apakah Perbezaan Antara Suhu Peralihan Kaca dan Suhu Lebur?
Suhu Peralihan Kaca lwn Suhu Lebur |
|
| Suhu peralihan kaca ialah suhu di mana keadaan likat atau bergetah polimer amorf atau separa kristal berubah kepada keadaan rapuh dan berkaca. | Suhu peralihan kaca ialah suhu di mana keadaan likat atau bergetah polimer amorf atau separa kristal berubah kepada keadaan rapuh dan berkaca. |
| Susunan Reaksi | |
| Peralihan kaca ialah tindak balas tertib kedua. | Pencairan ialah tindak balas tertib pertama. |
| Di atas Tg atau Tm | |
| Kawasan amorf menjadi bergetah, kurang tegar dan tidak rapuh | Kawasan kristal berubah menjadi kawasan amorfus pepejal. |
| Di bawah Tg atau Tm | |
| Kawasan amorf menjadi berkaca, tegar dan rapuh. | Kawasan kristal stabil |
| Perhubungan (seperti pemerhatian percubaan) | |
| Tg=1/2 Tm (untuk polimer simetri) | Tg=2/3 Tm (untuk polimer tidak simetri) |
Ringkasan – Suhu Peralihan Kaca lwn Suhu Lebur
Kedua-dua peralihan kaca dan suhu lebur adalah sifat peralihan haba polimer yang sangat penting. Di atas suhu peralihan kaca, polimer mempunyai sifat bergetah, manakala, di bawah suhu ini, mereka mempunyai sifat kaca. Peralihan kaca berlaku dalam polimer amorfus. Lebur ialah perubahan fasa daripada kristal kepada pepejal amorf. Suhu lebur adalah penting untuk mengira tahap kehabluran. Kedua-dua nilai suhu amat berguna untuk menentukan kualiti dan julat kerja polimer.
Muat turun Versi PDF Suhu Peralihan Kaca lwn Suhu Lebur
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Suhu Peralihan Kaca dan Suhu Lebur
