درجة حرارة الانتقال الزجاجي للبوليمرات: دليل كامل

مرحباً بكم! اليوم، سنقوم تعلّم عن درجة حرارة الانتقال الزجاجي من البوليمرات. هذا عندما يكون بلاستيك تتغير من الصلابة إلى اللين. في Istar Machining Istar Machiningنحن العمل مع العديد من البوليمرات في خدمة التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الرقمي. دعونا اكتشف ماذا يعني هذا!

ما هي درجة حرارة الانتقال الزجاجي؟

إن درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) هو عندما يكون البوليمر التغييرات من صلبة و قاسية مثل زجاج إلى ناعم و بندي. هذا هو مهم!

• إنه ليس مثل الذوبان
• يحدث ذلك فقط في غير متبلور أجزاء من البوليمرات
• إنه قابل للعكس التغيير
• إن البوليمر لا يتغير الولاية (يبقى الصلبة)

عندما نصنع القطع البلاستيكية باستخدام الحاسب الآلي، نحتاج إلى معرفة Tg لكل من المواد. وهذا يساعدنا اختر اليمين البوليمر لـ المشروع!

كيف يقاس Tg؟

يمكننا القياس Tg في عدد قليل الطرق:

1. DSC (المسح الحراري التفاضلي (DSC)) - هذا المظهر في مقدار الحرارة فإن البوليمر يأخذ في
2. DMA (التحليل الميكانيكي الديناميكي) - هذا الشيكات كيف قاسية فإن البوليمر هو
3. TGA (تحليل الجاذبية الحرارية) - هذا يرى إذا كان البوليمر يخسر الوزن عندما ساخنة

في Istar Machining Istar Machining، نحتاج إلى معرفة ما يلي القيم لتحقيق الأفضل تصنيع النماذج الأولية باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي من أجلك

العوامل الرئيسية التي تغير Tg

العديد من الأشياء يمكن أن تجعل Tg يذهب لأعلى أو لأسفل:

1. التركيب الجزيئي

• تيبس السلاسل = أعلى Tg
• بيندي السلاسل = أقل Tg
• الفروع على السلاسل = التغييرات Tg

2. المضافات

• الملدنات اجعل Tg يذهب لأسفل (20-50 درجة مئوية أقل!)
• الحشو اجعل Tg يذهب لأعلى (أعلى من 5-15 درجة مئوية)

3. الوزن الجزيئي

• أكبر الجزيئات = أعلى قليلاً Tg
• مثال: PS (MW 100k): Tg ≈ 100 درجة مئوية؛ PS (MW 200k): Tg ≈ 105 درجة مئوية

4. تاريخ المعالجة

• تبريد سريع = مختلفة Tg من تبريد بطيء
• المعالجة الحرارية يمكن التغيير Tg

عندما نفعل التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي في Istar Machining Istar Machining، نفكر في كل هذه العوامل!

قيم Tg للبوليمرات الشائعة

إليك قائمة من الشائع البوليمرات و Tg الخاص بهم:

لماذا تعتبر Tg مهمة في الحياة الواقعية

إن Tg هو مهم بالنسبة للكثيرين الأسباب:

1. اختيار المادة المناسبة

• تحتاج إلى قاسية جزء في ساخن الطقس؟ اختر Tg العالي
• تحتاج إلى بندي جزء في بارد الطقس؟ اختر Tg المنخفض

2. صنع الأجزاء

• يجب العملية معظم البوليمرات أعلى من Tg
• لدينا التصنيع الآلي الدقيق باستخدام الحاسب الآلي يعرف الفريق الحق في درجات الحرارة

3. عندما تنكسر الأشياء

• أدناه Tg: البوليمرات يمكن أن يكون هش و الكراك
• أعلاه Tg: البوليمرات يمكن أن يكون أيضًا ناعم و الانحناء

دراسات حالة واقعية

دراسة حالة 1: مصدات السيارات

المشكلة: سيارة المصدات مصنوعة من ص كانت تكسير في الشتاء (أقل من Tg). إصلاح: مختلط ص مع المطاط لجعل Tg أعلى (-5°C) النتيجة: 40% شقوق أقل!

عندما نصنع التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للسيارات الأجزاء في Istar Machining Istar Machining، نفكر في درجة الحرارة كثيراً.

دراسة الحالة 2: الأجهزة الطبية

المشكلة: الحاجة المخدرات التوصيل الذي يعمل في درجة حرارة الجسم إصلاح: مستعمل PNIPAM مع Tg بالقرب من 32°C النتيجة: 90% أفضل توصيل الدواء 90%!

لدينا التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الطبي يستخدم الفريق هذا المعرفة لجعل أفضل الأجزاء.

كيف تغيّر الملدنات Tg

الملدنات اصنع البوليمرات المزيد بندي بواسطة خفض Tg.

مثال على ذلك: بولي كلوريد الفينيل + 30% ملدن DOP:

• بولي كلوريد الفينيل العادي: Tg = 80 درجة مئوية (قاسية)
• بولي كلوريد الفينيل مع الملدنات: Tg = -20 درجة مئوية (بندي)

هذا هو انخفاض 100 درجة مئوية!

كيفية تغيير الحشوات Tg

الحشو اصنع البوليمرات المزيد قاسية بواسطة رفع Tg.

مثال على ذلك: ص + 20% السيليكا:

• عادي PP: Tg = -10° مئوية
• PP مع السيليكا: Tg = 5 درجات مئوية

الآن يبقى قاسية في أكثر برودة الطقس

نصائح للعمل مع البوليمرات التي تقل عن وفوق درجة حرارة الأرض

أقل من Tg (الحالة الزجاجية)

• البوليمرات هي صلبة و هش
• جيد لـ الأجزاء التي يجب أن تكون قاسية
• مايو الكراك إذا إصابة أو تم إسقاط
• لدينا تصنيع آلي خماسي المحاور يمكن أن تجعل الأجزاء الدقيقة

فوق Tg (الحالة المطاطية)

• البوليمرات هي ناعم و بندي
• جيد لـ الأجزاء التي تحتاج إلى المرونة
• مايو تشوه إذا كان أكثر من اللازم الوزن يوضع عليها
• من الصعب الحصول على تشطيب جيد عندما التصنيع الآلي

Tg وأنواع مختلفة من البوليمرات

البوليمرات غير المتبلورة

• واضح مثل زجاج (مثل كمبيوتر شخصي أو ملاحظة)
• كبير التغيير في الخصائص عند Tg
• الانتقال من زجاج صلب إلى مطاط ناعم

البوليمرات شبه البلورية

• جزء واضح, جزء معتم (مثل حيوان أليف أو ص)
• بعض التغيير عند Tg، ولكن ليس مثل دراماتيكية
• هل لديك كل من Tg و نقطة الانصهار (تم)

Tg في تطبيقات الفضاء الجوي

في الطيران والفضاء, البوليمرات عالية الزئبق هي مهم! يجب أن يبقوا قاسية في عالية و درجات الحرارة المنخفضة.

Istar Machining Istar Machining لديها الخبرة مع التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للفضاء الجوي حيث Tg هو حرجة.

أسئلة شائعة حول Tg

الخاتمة

إن درجة حرارة الانتقال الزجاجي هو الخاصية الرئيسية من البوليمرات. يخبرنا ذلك عندما يكون البوليمر ستتغير من صلبة إلى ناعم. وهذا يساعدنا اختر اليمين المواد لكل الوظيفة.

في Istar Machining Istar Machining، نستخدم هذا المعرفة لجعل أفضل الأجزاء لـ الزبائن. سواء كنت بحاجة إلى القطع المخروطة باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي أو التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي، نحن نفهم كيف البوليمرات العمل.

هل لديك المشروع التي تحتاج أجزاء البوليمر? دعنا نساعدك اختر اليمين المواد مع Tg الصحيح

الحواشي

[^1]: اختبار DSC هو الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس Tg، ويستخدم في 75% من المختبرات. [^2]: يُظهر PVC مع الملدن DOP 30% انخفاضًا كبيرًا في درجة حرارة Tg من 80 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية. [^3]: المنتجات المستخدمة أقل من Tg لديها خطر أعلى من 30% للتشقق.