ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાન વ્યાખ્યા
ગ્લાસ-ટ્રાન્ઝીશન ટેમ્પરેચર(Tg)，તે તાપમાન છે કે જેના પર પોલિમર સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિમાંથી કાચની સ્થિતિમાં બદલાય છે，તે કાચની સ્થિતિમાંથી આકારહીન પોલિમર (સ્ફટિકીય પોલિમરમાં બિન-સ્ફટિકીય ભાગ સહિત)ના સંક્રમણ તાપમાનનો સંદર્ભ આપે છે. અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિમાં અથવા પછીનાથી પહેલા સુધી. તે સૌથી નીચું તાપમાન છે કે જેના પર આકારહીન પોલિમરના મેક્રોમોલેક્યુલર સેગમેન્ટ્સ મુક્તપણે ખસેડી શકે છે. સામાન્ય રીતે Tg દ્વારા રજૂ થાય છે. તે માપવાની પદ્ધતિ અને શરતોના આધારે અલગ પડે છે.
આ પોલિમરનું મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન સૂચક છે. આ તાપમાનની ઉપર, પોલિમર સ્થિતિસ્થાપકતા દર્શાવે છે; આ તાપમાન નીચે, પોલિમર બરડપણું દર્શાવે છે. પ્લાસ્ટિક, રબર, કૃત્રિમ તંતુઓ વગેરે તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે તેને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડનું કાચનું સંક્રમણ તાપમાન 80°C છે. જો કે, તે ઉત્પાદનના કાર્યકારી તાપમાનની ઉપલી મર્યાદા નથી. ઉદાહરણ તરીકે, રબરનું કાર્યકારી તાપમાન કાચના સંક્રમણ તાપમાનથી ઉપર હોવું જોઈએ, અન્યથા તે તેની ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા ગુમાવશે.
કારણ કે પોલિમરનો પ્રકાર હજુ પણ તેની પ્રકૃતિ જાળવી રાખે છે, પ્રવાહી મિશ્રણમાં કાચનું સંક્રમણ તાપમાન પણ હોય છે, જે પોલિમર ઇમ્યુશન દ્વારા રચાયેલી કોટિંગ ફિલ્મની કઠિનતાનું સૂચક છે. ઉચ્ચ કાચના સંક્રમણ તાપમાન સાથેના પ્રવાહી મિશ્રણમાં ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ ચળકાટ, સારી ડાઘ પ્રતિકાર સાથે કોટિંગ હોય છે, અને તે પ્રદૂષિત કરવું સરળ નથી, અને તેના અન્ય યાંત્રિક ગુણધર્મો અનુરૂપ રીતે વધુ સારા છે. જો કે, કાચનું સંક્રમણ તાપમાન અને તેનું લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચનાનું તાપમાન પણ ઊંચું છે, જે નીચા તાપમાને ઉપયોગમાં લેવા માટે ચોક્કસ મુશ્કેલીઓ લાવે છે. આ એક વિરોધાભાસ છે, અને જ્યારે પોલિમર ઇમલ્સન ચોક્કસ કાચના સંક્રમણ તાપમાન સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેના ઘણા ગુણધર્મો મહત્વપૂર્ણ રીતે બદલાશે, તેથી યોગ્ય કાચના સંક્રમણ તાપમાનને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. જ્યાં સુધી પોલિમર-સંશોધિત મોર્ટારનો સંબંધ છે, કાચના સંક્રમણનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, સંશોધિત મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ વધારે છે. કાચના સંક્રમણનું તાપમાન જેટલું નીચું છે, સંશોધિત મોર્ટારનું નીચા-તાપમાનનું પ્રદર્શન વધુ સારું છે.
લઘુત્તમ ફિલ્મ રચના તાપમાન વ્યાખ્યા
લઘુત્તમ ફિલ્મ રચના તાપમાન મહત્વપૂર્ણ છેશુષ્ક મિશ્ર મોર્ટારનું સૂચક
MFFT એ લઘુત્તમ તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે કે જેના પર પ્રવાહી મિશ્રણમાં પોલિમર કણો સતત ફિલ્મ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે એકઠા થવા માટે પૂરતી ગતિશીલતા ધરાવે છે. પોલિમર ઇમ્યુશનની પ્રક્રિયામાં સતત કોટિંગ ફિલ્મ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, પોલિમર કણોએ નજીકથી ભરેલી ગોઠવણ બનાવવી જોઈએ. તેથી, પ્રવાહી મિશ્રણના સારા વિક્ષેપ ઉપરાંત, સતત ફિલ્મ બનાવવા માટેની શરતોમાં પોલિમર કણોના વિરૂપતાનો પણ સમાવેશ થાય છે. એટલે કે, જ્યારે પાણીનું કેશિલરી દબાણ ગોળાકાર કણો વચ્ચે નોંધપાત્ર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે ગોળાકાર કણો જેટલી નજીક ગોઠવાય છે, દબાણમાં વધારો થાય છે.
જ્યારે કણો એકબીજાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પાણીના વોલેટિલાઇઝેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ દબાણ કણોને સ્ક્વિઝ્ડ થવા અને કોટિંગ ફિલ્મ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે બંધનમાં વિકૃત થવા દબાણ કરે છે. દેખીતી રીતે, પ્રમાણમાં સખત એજન્ટો સાથેના પ્રવાહી મિશ્રણ માટે, મોટાભાગના પોલિમર કણો થર્મોપ્લાસ્ટિક રેઝિન હોય છે, તાપમાન જેટલું ઓછું હોય છે, તેટલું વધુ કઠિનતા અને તેને વિકૃત કરવું મુશ્કેલ હશે, તેથી લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચના તાપમાનની સમસ્યા છે. એટલે કે, ચોક્કસ તાપમાનની નીચે, પ્રવાહી મિશ્રણમાં પાણી બાષ્પીભવન થઈ જાય પછી, પોલિમર કણો હજી પણ એક અલગ સ્થિતિમાં હોય છે અને એકીકૃત થઈ શકતા નથી. તેથી, પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે પ્રવાહી મિશ્રણ સતત સમાન આવરણ બનાવી શકતું નથી; અને આ ચોક્કસ તાપમાનની ઉપર, જ્યારે પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે દરેક પોલિમર પાર્ટિકલમાંના પરમાણુઓ ઘૂસી જાય છે, ફેલાવે છે, વિકૃત થાય છે અને એકત્ર થઈને સતત પારદર્શક ફિલ્મ બનાવે છે. તાપમાનની આ નીચી મર્યાદા કે જેના પર ફિલ્મ બની શકે છે તેને લઘુત્તમ ફિલ્મ રચના તાપમાન કહેવાય છે.
MFFT નું મહત્વનું સૂચક છેપોલિમર પ્રવાહી મિશ્રણ, અને નીચા તાપમાનની ઋતુઓ દરમિયાન પ્રવાહી મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવો તે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય પગલાં લેવાથી પોલિમર ઇમ્યુશનમાં લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચનાનું તાપમાન હોય છે જે ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇમલ્શનમાં પ્લાસ્ટિસાઇઝર ઉમેરવાથી પોલિમર નરમ થઈ શકે છે અને ઇમલ્શનના લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચના તાપમાનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અથવા લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચના તાપમાનને સમાયોજિત કરી શકે છે. ઉચ્ચ પોલિમર ઇમ્યુશન એડિટિવ્સ વગેરેનો ઉપયોગ કરે છે.
Longou ના MFFTVAE રીડિસ્પર્સિબલ લેટેક્ષ પાવડરસામાન્ય રીતે 0°C અને 10°C વચ્ચે હોય છે, વધુ સામાન્ય 5°C હોય છે. આ તાપમાને, ધપોલિમર પાવડરસતત ફિલ્મ રજૂ કરે છે. તેનાથી વિપરિત, આ તાપમાનની નીચે, રીડિસ્પર્સિબલ પોલિમર પાવડરની ફિલ્મ લાંબા સમય સુધી સતત રહેતી નથી અને તૂટી જાય છે. તેથી, લઘુત્તમ ફિલ્મ બનાવતું તાપમાન એક સૂચક છે જે પ્રોજેક્ટના બાંધકામ તાપમાનને દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, લઘુત્તમ ફિલ્મ-રચનાનું તાપમાન જેટલું નીચું, કાર્યક્ષમતા વધુ સારી.
Tg અને MFFT વચ્ચેનો તફાવત
1. ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાન, તે તાપમાન કે જેના પર પદાર્થ નરમ થાય છે. મુખ્યત્વે તે તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે કે જેના પર આકારહીન પોલિમર નરમ થવાનું શરૂ કરે છે. તે માત્ર પોલિમરની રચના સાથે જ નહીં, પણ તેના પરમાણુ વજન સાથે પણ સંબંધિત છે.
2.સોફ્ટનિંગ પોઈન્ટ
પોલિમરના વિવિધ ગતિશીલ દળો અનુસાર, મોટાભાગની પોલિમર સામગ્રી સામાન્ય રીતે નીચેની ચાર ભૌતિક અવસ્થાઓ (અથવા યાંત્રિક અવસ્થાઓ) માં હોઈ શકે છે: કાચની સ્થિતિ, વિસ્કોએલાસ્ટિક સ્થિતિ, અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિ (રબરની સ્થિતિ) અને ચીકણું પ્રવાહ સ્થિતિ. કાચનું સંક્રમણ એ અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિ અને કાચની સ્થિતિ વચ્ચેનું સંક્રમણ છે. મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચરના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાન એ પોલિમરના આકારહીન ભાગની સ્થિર સ્થિતિથી પીગળેલી અવસ્થા સુધીની છૂટછાટની ઘટના છે, તબક્કાથી વિપરીત. ટ્રાન્સફોર્મેશન દરમિયાન ફેઝ ચેન્જ હીટ હોય છે, તેથી તે સેકન્ડરી ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મેશન છે (પોલીમર ડાયનેમિક મિકેનિક્સમાં પ્રાથમિક ટ્રાન્સફોર્મેશન કહેવાય છે). કાચના સંક્રમણ તાપમાનની નીચે, પોલિમર કાચની સ્થિતિમાં હોય છે, અને પરમાણુ સાંકળો અને વિભાગો ખસેડી શકતા નથી. માત્ર પરમાણુઓ (અથવા જૂથો) જે પરમાણુઓ બનાવે છે તેમની સંતુલન સ્થિતિ પર કંપન કરે છે; જ્યારે કાચના સંક્રમણ તાપમાન પર, જો કે પરમાણુ સાંકળો તે ખસેડી શકતી નથી, પરંતુ સાંકળના ભાગો ખસેડવા લાગે છે, ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. જો તાપમાન ફરી વધે છે, તો સમગ્ર પરમાણુ સાંકળ ખસેડશે અને ચીકણું પ્રવાહ ગુણધર્મો બતાવશે. કાચ સંક્રમણ તાપમાન (Tg) એ આકારહીન પોલિમરની મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક મિલકત છે.
ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાન પોલિમરના લાક્ષણિક તાપમાનમાંનું એક છે. કાચના સંક્રમણ તાપમાનને સીમા તરીકે લેતા, પોલિમર વિવિધ ભૌતિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે: કાચના સંક્રમણ તાપમાનની નીચે, પોલિમર સામગ્રી પ્લાસ્ટિક છે; કાચના સંક્રમણ તાપમાનની ઉપર, પોલિમર સામગ્રી રબર છે. એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, કાચના સંક્રમણ તાપમાન એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિકના ઉપયોગના તાપમાનની ઉપલી મર્યાદા એ રબર અથવા ઇલાસ્ટોમરના ઉપયોગની નીચલી મર્યાદા છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-04-2024