કાચ સંક્રમણ તાપમાન વ્યાખ્યા
કાચ-સંક્રમણ તાપમાન (Tg) એ તાપમાન છે જેના પર પોલિમર સ્થિતિસ્થાપક અવસ્થાથી કાચ જેવી સ્થિતિમાં બદલાય છે, જે આકારહીન પોલિમર (સ્ફટિકીય પોલિમરમાં બિન-સ્ફટિકીય ભાગ સહિત) ના કાચ જેવી સ્થિતિમાંથી અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક અવસ્થામાં અથવા બાદમાંથી પહેલાના સંક્રમણ તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે સૌથી નીચું તાપમાન છે જેના પર આકારહીન પોલિમરના મેક્રોમોલેક્યુલર સેગમેન્ટ્સ મુક્તપણે ખસેડી શકે છે. સામાન્ય રીતે Tg દ્વારા રજૂ થાય છે. તે માપન પદ્ધતિ અને પરિસ્થિતિઓના આધારે અલગ પડે છે.
આ પોલિમરનું એક મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન સૂચક છે. આ તાપમાનથી ઉપર, પોલિમર સ્થિતિસ્થાપકતા દર્શાવે છે; આ તાપમાનથી નીચે, પોલિમર બરડપણું દર્શાવે છે. પ્લાસ્ટિક, રબર, કૃત્રિમ તંતુઓ વગેરે તરીકે ઉપયોગ કરતી વખતે તેને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડનું કાચ સંક્રમણ તાપમાન 80°C છે. જો કે, તે ઉત્પાદનના કાર્યકારી તાપમાનની ઉપલી મર્યાદા નથી. ઉદાહરણ તરીકે, રબરનું કાર્યકારી તાપમાન કાચ સંક્રમણ તાપમાનથી ઉપર હોવું જોઈએ, નહીં તો તે તેની ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા ગુમાવશે.
પોલિમરનો પ્રકાર હજુ પણ તેની પ્રકૃતિ જાળવી રાખે છે, તેથી ઇમલ્શનમાં ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાન પણ હોય છે, જે પોલિમર ઇમલ્શન દ્વારા રચાયેલી કોટિંગ ફિલ્મની કઠિનતાનું સૂચક છે. ઉચ્ચ ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાનવાળા ઇમલ્શનમાં 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 હોય છે. જો કે, ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાન અને તેનું લઘુત્તમ ફિલ્મ-નિર્માણ તાપમાન પણ ઊંચું હોય છે, જે નીચા તાપમાને ઉપયોગમાં કેટલીક મુશ્કેલીઓ લાવે છે. આ એક વિરોધાભાસ છે, અને જ્યારે પોલિમર ઇમલ્શન ચોક્કસ ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાન સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેના ઘણા ગુણધર્મો મહત્વપૂર્ણ રીતે બદલાશે, તેથી યોગ્ય ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાન નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. જ્યાં સુધી પોલિમર-સંશોધિત મોર્ટારનો સંબંધ છે, કાચ સંક્રમણ તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, સંશોધિત મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ વધુ હશે. ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન તાપમાન જેટલું ઓછું હશે, સંશોધિત મોર્ટારનું નીચા-તાપમાન પ્રદર્શન વધુ સારું હશે.
ફિલ્મ બનાવટ માટે લઘુત્તમ તાપમાન વ્યાખ્યા
ફિલ્મ બનાવટનું લઘુત્તમ તાપમાન એક મહત્વપૂર્ણ છેસૂકા મિશ્ર મોર્ટારનું સૂચક
MFFT એ લઘુત્તમ તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે જેના પર ઇમલ્શનમાં રહેલા પોલિમર કણો એકબીજા સાથે સંકલિત થઈને સતત ફિલ્મ બનાવવા માટે પૂરતી ગતિશીલતા ધરાવે છે. પોલિમર ઇમલ્શન દ્વારા સતત કોટિંગ ફિલ્મ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, પોલિમર કણોએ નજીકથી ભરેલી ગોઠવણી બનાવવી જોઈએ. તેથી, ઇમલ્શનના સારા વિક્ષેપ ઉપરાંત, સતત ફિલ્મ બનાવવા માટેની શરતોમાં પોલિમર કણોનું વિરૂપતા પણ શામેલ છે. એટલે કે, જ્યારે પાણીનું રુધિરકેશિકા દબાણ ગોળાકાર કણો વચ્ચે નોંધપાત્ર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે ગોળાકાર કણો જેટલા નજીક ગોઠવાય છે, તેટલું દબાણ વધે છે.
જ્યારે કણો એકબીજાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પાણીના વાયુમિશ્રણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા દબાણને કારણે કણોને સંકોચાઈને વિકૃત કરીને એકબીજા સાથે બંધન કરીને કોટિંગ ફિલ્મ બનાવવામાં આવે છે. દેખીતી રીતે, પ્રમાણમાં સખત એજન્ટોવાળા પ્રવાહી મિશ્રણ માટે, મોટાભાગના પોલિમર કણો થર્મોપ્લાસ્ટિક રેઝિન હોય છે, તાપમાન જેટલું ઓછું હશે, તેટલું વધુ કઠિનતા હશે અને તેને વિકૃત કરવું મુશ્કેલ બનશે, તેથી લઘુત્તમ ફિલ્મ બનાવતા તાપમાનની સમસ્યા છે. એટલે કે, ચોક્કસ તાપમાનની નીચે, પ્રવાહી મિશ્રણમાં પાણી બાષ્પીભવન થયા પછી, પોલિમર કણો હજુ પણ અલગ સ્થિતિમાં હોય છે અને તેને એકીકૃત કરી શકાતા નથી. તેથી, પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે પ્રવાહી મિશ્રણ સતત એકસમાન આવરણ બનાવી શકતું નથી; અને આ ચોક્કસ તાપમાનથી ઉપર, જ્યારે પાણી બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે દરેક પોલિમર કણમાં રહેલા પરમાણુઓ ઘૂસી જશે, પ્રસરે છે, વિકૃત થશે અને એકીકૃત થઈને સતત પારદર્શક ફિલ્મ બનાવશે. તાપમાનની આ નીચી મર્યાદા કે જેના પર ફિલ્મ બનાવી શકાય છે તેને લઘુત્તમ ફિલ્મ બનાવતા તાપમાન કહેવામાં આવે છે.
MFFT એ એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છેપોલિમર ઇમલ્શન, અને ખાસ કરીને ઓછા તાપમાનની ઋતુઓમાં ઇમલ્શનનો ઉપયોગ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય પગલાં લેવાથી પોલિમર ઇમલ્શનમાં લઘુત્તમ ફિલ્મ-નિર્માણ તાપમાન હોઈ શકે છે જે ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇમલ્શનમાં પ્લાસ્ટિસાઇઝર ઉમેરવાથી પોલિમર નરમ થઈ શકે છે અને ઇમલ્શનના લઘુત્તમ ફિલ્મ-નિર્માણ તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થઈ શકે છે, અથવા લઘુત્તમ ફિલ્મ-નિર્માણ તાપમાનને સમાયોજિત કરી શકાય છે. ઉચ્ચ પોલિમર ઇમલ્શન ઉમેરણો વગેરેનો ઉપયોગ કરે છે.
લોંગૌનું MFFTVAE રીડિસ્પર્સિબલ લેટેક્સ પાવડરસામાન્ય રીતે 0°C અને 10°C ની વચ્ચે હોય છે, વધુ સામાન્ય 5°C હોય છે. આ તાપમાને,પોલિમર પાવડરએક સતત ફિલ્મ રજૂ કરે છે. તેનાથી વિપરીત, આ તાપમાન નીચે, ફરીથી વિખેરી શકાય તેવી પોલિમર પાવડરની ફિલ્મ હવે સતત રહેતી નથી અને તૂટી જાય છે. તેથી, લઘુત્તમ ફિલ્મ બનાવતું તાપમાન એ એક સૂચક છે જે પ્રોજેક્ટના બાંધકામ તાપમાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, લઘુત્તમ ફિલ્મ બનાવતું તાપમાન જેટલું ઓછું હશે, કાર્યક્ષમતા વધુ સારી હશે.
Tg અને MFFT વચ્ચેના તફાવતો
૧. કાચ સંક્રમણ તાપમાન, જે તાપમાને પદાર્થ નરમ પડે છે. મુખ્યત્વે તે તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે કે જેના પર આકારહીન પોલિમર નરમ પડવાનું શરૂ કરે છે. તે ફક્ત પોલિમરની રચના સાથે જ નહીં, પણ તેના પરમાણુ વજન સાથે પણ સંબંધિત છે.
2. નરમ બિંદુ
પોલિમરના વિવિધ ગતિ બળો અનુસાર, મોટાભાગના પોલિમર પદાર્થો સામાન્ય રીતે નીચેની ચાર ભૌતિક અવસ્થાઓ (અથવા યાંત્રિક અવસ્થાઓ) માં હોઈ શકે છે: કાચની સ્થિતિ, વિસ્કોઇલાસ્ટિક અવસ્થા, અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક અવસ્થા (રબર અવસ્થા) અને ચીકણું પ્રવાહ અવસ્થા. કાચનું સંક્રમણ એ અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક અવસ્થા અને કાચની અવસ્થા વચ્ચેનું સંક્રમણ છે. પરમાણુ માળખાના દૃષ્ટિકોણથી, કાચનું સંક્રમણ તાપમાન એ પોલિમરના આકારહીન ભાગની સ્થિર અવસ્થાથી પીગળેલી અવસ્થામાં છૂટછાટની ઘટના છે, જે તબક્કાથી વિપરીત છે. પરિવર્તન દરમિયાન તબક્કા પરિવર્તન ગરમી હોય છે, તેથી તે ગૌણ તબક્કા પરિવર્તન છે (પોલિમર ગતિશીલ મિકેનિક્સમાં પ્રાથમિક પરિવર્તન કહેવાય છે). કાચના સંક્રમણ તાપમાનની નીચે, પોલિમર કાચની અવસ્થામાં હોય છે, અને પરમાણુ સાંકળો અને ભાગો ખસેડી શકતા નથી. ફક્ત પરમાણુઓ (અથવા જૂથો) તેમના સંતુલન સ્થાનો પર કંપન કરે છે; જ્યારે કાચના સંક્રમણ તાપમાન પર, જોકે પરમાણુ સાંકળો તે ખસેડી શકતી નથી, પરંતુ સાંકળના ભાગો ખસેડવાનું શરૂ કરે છે, જે ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. જો તાપમાન ફરીથી વધે છે, તો સમગ્ર પરમાણુ સાંકળ ખસેડશે અને ચીકણું પ્રવાહ ગુણધર્મો બતાવશે. કાચનું સંક્રમણ તાપમાન (Tg) એ આકારહીન પોલિમરનો એક મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ગુણધર્મ છે.
કાચ સંક્રમણ તાપમાન એ પોલિમરના લાક્ષણિક તાપમાનમાંનું એક છે. કાચ સંક્રમણ તાપમાનને સીમા તરીકે લેતા, પોલિમર વિવિધ ભૌતિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે: કાચ સંક્રમણ તાપમાનની નીચે, પોલિમર સામગ્રી પ્લાસ્ટિક છે; કાચ સંક્રમણ તાપમાનની ઉપર, પોલિમર સામગ્રી રબર છે. એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશનોના દ્રષ્ટિકોણથી, કાચ સંક્રમણ તાપમાન એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિકના ઉપયોગ તાપમાનની ઉપલી મર્યાદા એ રબર અથવા ઇલાસ્ટોમર્સના ઉપયોગની નીચલી મર્યાદા છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-04-2024