Unterschied Zwischen Glasübergangstemperatur Und Schmelztemperatur

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Glasübergangstemperatur gegen 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 Testparameter wie Übergangstemperaturen, nützlicher Temperaturbereich, Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften und linearer Wärmeausdehnungskoeffizient untersucht werden. Es gibt zwei Arten von Temperaturparametern, die unter Übergangstemperaturen fallen, nämlich die Glasübergangstemperatur (T _g) und die Schmelztemperatur (T _m)). In der Polymerindustrie werden diese Temperaturen zur Identifizierung von Materialien und deren Qualitätsparametern verwendet. Die Übergangstemperatur von Polymeren kann mit fortschrittlichen Instrumenten wie dem dynamisch-mechanischen Analysator (DMA) und dem Differentialscanningkalorimeter (DSC) sehr genau bestimmt werden. Bei der Glasübergangstemperatur tritt in den amorphen Bereichen des Polymers aufgrund einer Temperaturänderung eine reversible Phasenänderung von viskos zu glasartig oder umgekehrt auf, während sich bei der Schmelztemperatur die kristallinen oder teilkristallinen Bereiche eines Polymers zu a ändern feste amorphe Phase. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Glasübergangstemperatur und Schmelztemperatur.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist die Glasübergangstemperatur

? 3. Was ist die Schmelztemperatur?

4. Vergleich nebeneinander - Glasübergangstemperatur gegen Schmelztemperatur in tabellarischer Form.

5. Zusammenfassung

Was ist die Glasübergangstemperatur?

Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der sich ein viskoser oder gummiartiger Zustand eines amorphen oder teilkristallinen Polymers in einen spröden, glasigen Zustand ändert. Dies ist ein reversibler Übergang. Unterhalb der Glasübergangstemperaturen sind Polymere hart und starr wie Glas. Oberhalb der Glasübergangstemperatur zeigen Polymere viskose oder gummiartige Eigenschaften bei geringerer Steifigkeit. Der Glasübergang ist eine Reaktion zweiter Ordnung, da sich die Derivate ändern. Die Änderungen im Polymer oben und unten treten aufgrund der molekularen Bewegung aufgrund von Energieänderungen auf. Diese Temperatur wird stark von der Struktur der Moleküle beeinflusst. Darüber hinaus hängt es auch von der Häufigkeit der zyklischen Verformung, der Wirkung von Compoundierbestandteilen wie Weichmachern, Füllstoffen usw. und der Änderungsrate der Temperatur ab.

Abbildung 01: Dichte bei Temperatur

Gemäß experimentellen Beobachtungen wurde gefunden, dass in einem symmetrischen Polymer die Glasübergangstemperatur die Hälfte seiner Schmelztemperatur beträgt, während in einem unsymmetrischen Polymer die Glasübergangstemperatur 2/3 seines Schmelzwerts (in Grad Kelvin) beträgt. Diese Beziehungen sind jedoch nicht universell und weisen Abweichungen in vielen Polymeren auf. Der Glasübergang ist wichtig, um den Arbeitsbereich des Polymers zu bestimmen und die Flexibilität und die Art der Reaktion auf mechanische Beanspruchung zu bewerten.

Was ist die Schmelztemperatur?

Das Schmelzen ist ein weiterer wichtiger Parameter für thermische Übergänge in Polymeren. Normalerweise ist die Schmelztemperatur die Temperatur, bei der ein Phasenübergang auftritt; Zum Beispiel fest bis flüssig oder flüssig bis dampfförmig.

Abbildung 02: Schmelzen

Für Polymere ist die Schmelztemperatur jedoch eine Temperatur, bei der ein Übergang von einer kristallinen oder teilkristallinen Phase zu einer festen amorphen Phase stattfindet. Das Schmelzen ist eine endotherme Reaktion erster Ordnung. Die Schmelzenthalpie des Polymers kann verwendet werden, um den Kristallinitätsgrad zu berechnen, vorausgesetzt, die Schmelzenthalpie von 100% des gleichen Polymers ist bekannt. Die Kenntnis der Schmelztemperatur ist ebenfalls sehr wichtig, da sie eine Vorstellung vom Arbeitsbereich eines Polymers vermittelt.

Was ist der Unterschied zwischen Glasübergangstemperatur und Schmelztemperatur?

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Glasübergangstemperatur gegen Schmelztemperatur
Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der sich ein viskoser oder gummiartiger Zustand eines amorphen oder teilkristallinen Polymers in einen spröden, glasigen Zustand ändert.	Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der sich ein viskoser oder gummiartiger Zustand eines amorphen oder teilkristallinen Polymers in einen spröden, glasigen Zustand ändert.
Reihenfolge der Reaktion
Der Glasübergang ist eine Reaktion zweiter Ordnung.	Das Schmelzen ist eine Reaktion erster Ordnung.
Über T g oder T m
Amorphe Bereiche werden gummiartig, weniger steif und nicht spröde	Kristalline Regionen wandeln sich in feste amorphe Regionen um.
Unterhalb von T g oder T m
Amorphe Bereiche werden glasig, starr und spröde.	Stabile kristalline Regionen
Beziehung (gemäß experimentellen Beobachtungen)
Tg = 1/2 Tm (für symmetrische Polymere)	Tg = 2/3 Tm (für unsymmetrische Polymere)

Zusammenfassung - Glasübergangstemperatur gegen Schmelztemperatur

Sowohl Glasübergangs- als auch Schmelztemperaturen sind sehr wichtige Wärmeübergangseigenschaften von Polymeren. Oberhalb der Glasübergangstemperatur weisen Polymere gummiartige Eigenschaften auf, während sie unterhalb dieser Temperatur Glaseigenschaften aufweisen. Glasübergang tritt in amorphen Polymeren auf. Schmelzen ist der Phasenwechsel von kristallin zu fest amorph. Die 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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