Suhu Transisi Kaca dari Polimer: Panduan Lengkap

Hai semua! Hari ini, kita akan belajar tentang suhu transisi kaca dari polimer. Ini adalah saat plastik berubah dari keras ke lunak. Pada Istar Machiningkami pekerjaan dengan banyak polimer di Layanan pemesinan CNC. Ayo. cari tahu apa artinya ini!

Apa yang dimaksud dengan Suhu Transisi Kaca?

The suhu transisi kaca (Tg) adalah ketika polimer perubahan dari keras dan kaku seperti kaca untuk lembut dan Bendy. Ini sangat penting!

• Ini TIDAK sama dengan mencair
• Hal ini hanya terjadi di amorf bagian dari polimer
• Ini adalah dapat dibalik perubahan
• The polimer tidak berubah negara bagian (tetap) padat)

Saat kami membuat bagian CNC plastik, kita perlu mengetahui Tg dari masing-masing bahan. Ini membantu kami memilih kanan polimer untuk Anda proyek!

Bagaimana Tg Diukur?

Kita bisa mengukur Tg dalam beberapa cara:

1. DSC (Kalorimetri Pemindaian Diferensial) - Ini terlihat pada berapa banyak panas yang polimer mengambil
2. DMA (Analisis Mekanik Dinamis) - Ini cek bagaimana kaku yang polimer adalah
3. TGA (Analisis Gravimetri Termal) - Ini melihat jika polimer kehilangan berat badan kapan dipanaskan

Di Istar Machiningkita perlu mengetahui hal ini nilai-nilai untuk membuat yang terbaik mesin prototipe cnc untukmu.

Faktor-faktor Utama yang Mengubah Tg

Banyak hal-hal dapat membuat Tg pergi up atau turun:

1. Struktur Molekul

• Kaku rantai = lebih tinggi Tg
• Bendy rantai = lebih rendah Tg
• Cabang pada rantai = perubahan Tg

2. Aditif

• Pemlastis membuat Tg pergi turun (20-50°C lebih rendah!)
• Pengisi membuat Tg pergi up (5-15°C lebih tinggi)

3. Berat Molekul

• Lebih besar molekul = sedikit lebih tinggi Tg
• Contoh: PS (MW 100k): Tg ≈ 100°C; PS (MW 200k): Tg ≈ 105°C

4. Riwayat Pemrosesan

• Pendinginan cepat = berbeda Tg dari pendinginan lambat
• Perlakuan panas bisa perubahan Tg

Ketika kita melakukannya penggilingan cnc di Istar Machiningkami memikirkan semua ini faktor!

Nilai Tg dari Polimer Umum

Berikut ini adalah daftar umum polimer dan Tg mereka:

Mengapa Tg Penting dalam Kehidupan Nyata

Tg sangat penting bagi banyak orang alasan:

1. Memilih Bahan yang Tepat

• Butuh kaku bagian dalam panas cuaca? Pilih Tg tinggi
• Butuh Bendy bagian dalam dingin cuaca? Pilih Tg rendah

2. Membuat Suku Cadang

• Harus proses sebagian besar polimer di atas Tg
• Kami pemesinan CNC presisi tim tahu yang benar suhu

3. Ketika Sesuatu Rusak

• Di bawah Tg: Polimer bisa jadi rapuh dan retak
• Di atas Tg: Polimer bisa juga lembut dan tikungan

Studi Kasus Dunia Nyata

Studi Kasus 1: Bumper Mobil

Masalah: Mobil bumper terbuat dari PP adalah retak di musim dingin (di bawah Tg). Memperbaiki: Campuran PP dengan karet untuk membuat Tg lebih tinggi (-5°C) Hasil: 40% lebih sedikit retak!

Saat kami membuat mesin cnc otomotif bagian di Istar Machining, kami berpikir tentang suhu banyak.

Studi Kasus 2: Perangkat Medis

Masalah: Kebutuhan obat pengiriman yang bekerja di suhu tubuh Memperbaiki: Digunakan PNIPAM dengan Tg dekat 32°C Hasil: 90% pengiriman obat yang lebih baik!

Kami mesin cnc medis tim menggunakan ini pengetahuan untuk membuat lebih baik bagian.

Bagaimana Pemlastis Mengubah Tg

Pemlastis membuat polimer lebih lanjut Bendy oleh menurunkan Tg.

Contoh: PVC + 30% Pemlastis DOP:

• PVC biasa: Tg = 80°C (kaku)
• PVC dengan plasticizer: Tg = -20°C (Bendy)

Itu adalah Penurunan 100 ° C!

Bagaimana Pengisi Mengubah Tg

Pengisi membuat polimer lebih lanjut kaku oleh membesarkan Tg.

Contoh: PP + 20% silika:

• PP Reguler: Tg = -10°C
• PP dengan silika: Tg = 5°C

Sekarang tinggal kaku di lebih dingin cuaca!

Kiat untuk Bekerja dengan Polimer di Bawah dan di Atas Tg

Di bawah Tg (Keadaan Kaca)

• Polimer adalah keras dan rapuh
• Baik untuk bagian yang perlu kaku
• Mei retak jika memukul atau menjatuhkan
• Kami Pemesinan 5 sumbu dapat membuat bagian yang tepat

Di atas Tg (Keadaan Kenyal)

• Polimer adalah lembut dan Bendy
• Baik untuk bagian yang perlu fleksibel
• Mei merusak jika terlalu banyak berat badan diletakkan pada mereka
• Sulit didapat hasil akhir yang bagus kapan permesinan

Tg dan Berbagai Jenis Polimer

Polimer Amorf

• Jelas seperti kaca (seperti PC atau PS)
• Besar perubahan di properti di Tg
• Pergi dari kaca keras untuk karet lunak

Polimer Semi-Kristal

• Bagian yang jelas, bagian buram (seperti PET atau PP)
• Beberapa perubahan di Tg, tetapi tidak sebagai dramatis
• Memiliki Tg dan titik leleh (Tm)

Tg dalam Aplikasi Kedirgantaraan

Dalam dirgantara, polimer Tg tinggi sangat penting! Mereka harus tinggal kaku sangat tinggi dan suhu rendah.

Istar Machining memiliki pengalaman dengan mesin cnc dirgantara di mana Tg adalah kritis.

Pertanyaan Umum Tentang Tg

Kesimpulan

The suhu transisi kaca adalah properti utama dari polimer. Ini memberi tahu kita kapan polimer akan berubah dari keras untuk lembut. Ini membantu kami memilih kanan bahan untuk setiap pekerjaan.

Di Istar Machiningkami menggunakan ini pengetahuan untuk membuat bagian terbaik untuk kami pelanggan. Apakah Anda membutuhkan cnc mengubah bagian atau penggilingan cnc, kami memahami bagaimana polimer bekerja.

Apakah Anda memiliki proyek yang membutuhkan bagian polimer? Biarkan kami membantu Anda memilih kanan bahan dengan Tg yang tepat!

Catatan kaki

[^1]: Pengujian DSC adalah cara yang paling umum untuk mengukur Tg, yang digunakan di 75% laboratorium. [^2]: PVC dengan pemlastis DOP 30% menunjukkan penurunan Tg yang dramatis dari 80°C ke -20°C. [^3]: Produk yang digunakan di bawah Tg-nya memiliki risiko retak 30% lebih tinggi.