Différence entre la température de transition du verre et la température de fusion

Différence clé - Température de transition du verre vs température de fusion
 

L'enquête sur les propriétés thermiques des élastomères est essentielle pour décider de leur application finale et de leurs paramètres de processus de fabrication. Les propriétés thermiques des élastomères peuvent être examinées à l'aide de différents paramètres de test tels que les températures de transition, la plage de température utile, la capacité thermique, la conductivité thermique, la dépendance à la température des propriétés mécaniques et le coefficient de dilatation thermique linéaire. Il existe deux types de paramètres de température qui subissent des températures de transition à savoir la température de transition du verre (T_g) et la température de fusion (T_m). Dans l'industrie du polymère, ces températures sont utilisées pour l'identification des matériaux et leurs paramètres de qualité. La température de transition des polymères peut être évaluée de manière très précise en utilisant des instruments avancés comme Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) et le calorimètre à balayage différentiel (DSC). À la température de transition du verre, un changement réversible de phase de visqueux à vitreux ou vice versa se produit dans les régions amorphes du polymère en raison d'un changement de température, tandis qu'à la température de fusion, les régions cristallines ou semi-cristallines d'un polymère changent en phase amorphe solide. C'est la principale différence entre la température de transition du verre et la température de fusion.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelle est la température de transition du verre
3. Qu'est-ce que la température de fusion
4. Comparaison côte à côte - Température de transition du verre vs température de fusion sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelle est la température de transition du verre?

La température de transition du verre est la température à laquelle un état visqueux ou caoutchouteux d'un polymère amorphe ou semi-cristallin se transforme en un état fragile et vitreux. Ceci est une transition réversible. Sous les températures de transition du verre, les polymères sont durs et rigides comme le verre. Au-dessus de la température de transition du verre, les polymères présentent des propriétés visqueuses ou caoutchouteuses avec moins de rigidité. La transition du verre est une réaction du second ordre car il y a un changement dans les dérivés. Les changements de polymère au-dessus et au-dessous se produisent en raison du mouvement moléculaire en raison des changements d'énergie. Cette température est grandement influencée par la structure des molécules. De plus, cela dépend également de la fréquence de la déformation cyclique, de l'effet des ingrédients de composition tels que les plastifiants, les charges, etc., et le taux de changement de température.

Figure 01: densité sur la température

Selon les observations expérimentales, il est constaté que dans un polymère symétrique, la température de transition du verre est la moitié de sa température de fusion, tandis que dans un polymère asymétrique, la température de transition vitreuse est de 2/3 de sa valeur de fusion (en degrés de Kelvin). Cependant, ces relations ne sont pas universelles et ont des écarts dans de nombreux polymères. La transition du verre est importante pour déterminer la plage de travail du polymère, évaluant la flexibilité et la nature de la réponse à la contrainte mécanique.

Qu'est-ce que la température de fusion?

La fusion est un autre paramètre important des transitions thermiques dans les polymères. Habituellement, la température de fusion est la température à laquelle une transition de phase se produit; par exemple, solide à liquide ou liquide pour vapeur.

Figure 02: Merde

Cependant, en ce qui concerne les polymères que les polymères, la température de fusion est une température à laquelle une transition d'une phase cristalline ou semi-cristalline à une phase amorphe solide a lieu. La fusion est une réaction endothermique de premier ordre. L'enthalpie de la fusion du polymère peut être utilisée pour calculer le degré de cristallinité, étant donné que l'enthalpie fondante de 100% du même polymère est connue. Connaître la température de fusion est également très important car il donne une idée de la plage de travail d'un polymère.

Quelle est la différence entre la température de transition du verre et la température de fusion?

Résumé - Température de transition du verre vs température de fusion

Les températures de transition du verre et de fusion sont des propriétés de transition thermique très importantes des polymères. Au-dessus de la température de transition du verre, les polymères ont des propriétés caoutchouteuses, tandis que, en dessous de cette température, ils ont des propriétés de verre. La transition du verre se produit dans les polymères amorphes. La fusion est le changement de phase de cristallin à solide amorphe. La température de fusion est importante pour calculer le degré de cristallinité. Les deux valeurs de températures sont extrêmement utiles pour déterminer la qualité et la plage de travail des polymères.

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Référence:

1. Adams, Robert D., et al. Joints adhésifs structurels en ingénierie. Chapman & Hall, 1997.
2. Gowariker, V. R., Viswanathan, n. V., & Sreedhar, J. Science des polymères. New Age International, 1986.
3. Rosato, Donald V., et Marlene G. Rosato. Encyclopédie concise des plastiques. Springer Science & Business Media, 2000.

Image gracieuseté:

1. «Densité sur la température» par Booyabazooka à Anglais Wikipedia (CC By-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Ice noire et gris» (CC0) via Pexels