Perbedaan Antara Suhu Transisi Kaca dan Suhu Melting
Share
Perbedaan Utama - Suhu Transisi Kaca vs Suhu Melting
Investigasi sifat termal elastomer sangat penting untuk memutuskan aplikasi akhir mereka dan parameter proses manufaktur. Sifat termal elastomer dapat diperiksa menggunakan parameter uji yang berbeda seperti suhu transisi, kisaran suhu yang berguna, kapasitas panas, konduktivitas termal, ketergantungan suhu pada sifat mekanik dan koefisien ekspansi termal linier. Ada dua jenis parameter suhu yang datang di bawah suhu transisi yaitu, suhu transisi gelas (Tg) dan suhu leleh (Tm). Dalam industri polimer, suhu ini digunakan untuk identifikasi bahan dan parameter kualitasnya. Suhu transisi polimer dapat dinilai dengan sangat akurat dengan menggunakan instrumen canggih seperti dynamic mechanical analyzer (DMA) dan differential scanning calorimeter (DSC). Pada suhu transisi gelas, perubahan fase yang dapat dibalik dari kental ke kaca atau dan sebaliknya terjadi di daerah amorf polimer karena perubahan suhu, sedangkan pada suhu leleh, daerah kristalin atau semi-kristalin dari polimer berubah menjadi fase amorf padat. Ini adalah perbedaan utama antara suhu transisi kaca dan suhu leleh.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Suhu Transisi Kaca
3. Apa itu Melting Temperature
4. Perbandingan Berdampingan - Suhu Transisi Kaca vs Temperatur Melting dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan
Apa itu Suhu Transisi Kaca?
Suhu transisi gelas adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi keadaan rapuh, seperti kaca. Ini adalah transisi yang dapat dibalik. Di bawah suhu transisi gelas, polimer keras dan kaku seperti kaca. Di atas suhu transisi gelas, polimer menunjukkan sifat kental atau kenyal dengan kekakuan kurang. Transisi gelas adalah reaksi orde dua karena ada perubahan dalam turunannya. Perubahan polimer di atas dan di bawah ini terjadi karena gerakan molekul karena perubahan energi. Suhu ini sangat dipengaruhi oleh struktur molekul. Selain itu, itu juga tergantung pada frekuensi deformasi siklik, efek bahan peracikan seperti plasticizer, pengisi, dll., Dan tingkat perubahan suhu.
Gambar 01: Densitas Suhu
Sesuai pengamatan eksperimental, ditemukan bahwa dalam polimer simetris, suhu transisi kaca adalah setengah dari suhu lelehnya, sedangkan dalam polimer tidak simetris, suhu transisi kaca adalah 2/3 dari nilai lelehnya (dalam derajat Kelvin). Namun, hubungan ini tidak universal dan memiliki penyimpangan di banyak polimer. Transisi gelas penting untuk menentukan rentang kerja polimer, mengevaluasi fleksibilitas dan sifat respons terhadap tekanan mekanis.
Apa itu Melting Temperature?
Melting adalah parameter penting lain dari transisi termal dalam polimer. Biasanya, suhu leleh adalah suhu di mana transisi fase terjadi; misalnya, padat menjadi cair atau cair menjadi uap.
Gambar 02: Mencair
Namun, sejauh menyangkut polimer, suhu leleh adalah suhu di mana transisi dari fase kristal atau semi-kristal ke fase amorf padat terjadi. Melting adalah reaksi endotermik orde pertama. Entalpi pelelehan polimer dapat digunakan untuk menghitung tingkat kristalinitas, mengingat entalpi leleh 100% dari polimer yang sama diketahui. Mengetahui suhu leleh juga sangat penting karena memberikan gambaran tentang kisaran kerja polimer.
Apa Perbedaan Antara Suhu Transisi Kaca dan Suhu Melting?
Suhu Transisi Kaca vs Suhu Melting | |
| Suhu transisi gelas adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi keadaan rapuh, seperti kaca. | Suhu transisi gelas adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi keadaan rapuh, seperti kaca. |
| Urutan Reaksi | |
| Transisi gelas adalah reaksi orde dua. | Melting adalah reaksi orde pertama. |
| Di atas Tg atau Tm | |
| Daerah amorf menjadi kenyal, kurang kaku dan tidak rapuh | Daerah kristal berubah menjadi daerah amorf padat. |
| Di bawah Tg atau Tm | |
| Daerah amorf menjadi seperti kaca, kaku dan rapuh. | Daerah kristal yang stabil |
| Hubungan (sesuai pengamatan eksperimental) | |
| Tg = 1/2 Tm (untuk polimer simetris) | Tg = 2/3 Tm (untuk polimer tidak simetris) |
Ringkasan - Suhu Transisi Kaca vs Suhu Melting
Baik transisi gelas dan suhu leleh adalah sifat transisi termal yang sangat penting dari polimer. Di atas suhu transisi gelas, polimer memiliki sifat kenyal, sedangkan di bawah suhu ini, mereka memiliki sifat gelas. Transisi gelas terjadi pada polimer amorf. Melting adalah perubahan fase dari kristal menjadi amorf padat. Temperatur leleh penting untuk menghitung derajat kristalinitas. Kedua nilai temperatur sangat berguna untuk menentukan kualitas dan jangkauan kerja polimer.
Unduh Versi PDF Suhu Transisi Kaca vs Suhu Melting
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Suhu Transisi Kaca dan Suhu Melting
Referensi:
1. Adams, Robert D., et al. Sendi perekat struktural dalam rekayasa. Chapman & Hall, 1997.
2. Gowariker, V. R., Viswanathan, N. V., & Sreedhar, J. ilmu polimer. New Age International, 1986.
3. Rosato, Donald V., dan Marlene G. Rosato. Ensiklopedia singkat plastik. Springer Science & Business Media, 2000.
Gambar milik:
1. "Density on Temperature" Oleh Booyabazooka di Wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Es Hitam dan Abu-abu" (CC0) melalui PEXEL
