Définition de la température de transition vitreuse
La température de transition vitreuse (Tg) est la température à laquelle un polymère passe d'un état élastique à un état vitreux. Elle désigne la température de transition d'un polymère amorphe (y compris la partie non cristalline d'un polymère cristallin) d'un état vitreux à un état hautement élastique, ou de ce dernier au premier. Il s'agit de la température la plus basse à laquelle les segments macromoléculaires des polymères amorphes peuvent se déplacer librement. Elle est généralement représentée par la Tg. Elle varie selon la méthode et les conditions de mesure.
Il s'agit d'un indicateur de performance important des polymères. Au-dessus de cette température, le polymère présente une certaine élasticité ; en dessous, il devient cassant. Ce paramètre doit être pris en compte lors de son utilisation dans les plastiques, le caoutchouc, les fibres synthétiques, etc. Par exemple, la température de transition vitreuse du polychlorure de vinyle est de 80 °C. Cependant, elle ne constitue pas la limite supérieure de la température de travail du produit. Par exemple, la température de travail du caoutchouc doit être supérieure à la température de transition vitreuse, sous peine de perdre son élasticité élevée.
Comme le type de polymère conserve sa nature, l'émulsion présente également une température de transition vitreuse, indicateur de la dureté du film de revêtement formé par l'émulsion polymère. Une émulsion à température de transition vitreuse élevée offre un revêtement très dur, très brillant, résistant aux taches et peu polluant, et ses autres propriétés mécaniques sont par conséquent meilleures. Cependant, la température de transition vitreuse et la température minimale de formation de film sont également élevées, ce qui pose des problèmes d'utilisation à basse température. Ceci est contradictoire : lorsque l'émulsion polymère atteint une certaine température de transition vitreuse, nombre de ses propriétés changent considérablement ; il est donc nécessaire de contrôler la température de transition vitreuse appropriée. Concernant les mortiers modifiés aux polymères, plus la température de transition vitreuse est élevée, plus la résistance à la compression du mortier modifié est élevée. Plus la température de transition vitreuse est basse, meilleures sont les performances du mortier modifié à basse température.
Définition de la température minimale de formation du film
La température minimale de formation du film est un élément importantindicateur de mortier mélangé sec
La MFFT désigne la température minimale à laquelle les particules de polymère de l'émulsion ont une mobilité suffisante pour s'agglomérer et former un film continu. Lors de la formation d'un film de revêtement continu par émulsion de polymère, les particules de polymère doivent former un ensemble compact. Par conséquent, outre une bonne dispersion de l'émulsion, les conditions de formation d'un film continu incluent également la déformation des particules de polymère. Autrement dit, lorsque la pression capillaire de l'eau génère une pression considérable entre les particules sphériques, plus celles-ci sont rapprochées, plus la pression augmente.
Lorsque les particules entrent en contact, la pression générée par la volatilisation de l'eau les force à se comprimer et à se déformer pour former un film de revêtement. De toute évidence, pour les émulsions contenant des agents relativement durs, la plupart des particules de polymère sont des résines thermoplastiques. Plus la température est basse, plus la dureté est élevée et plus la déformation est difficile. Se pose donc le problème de la température minimale de formation du film. En effet, en dessous d'une certaine température, après évaporation de l'eau de l'émulsion, les particules de polymère sont encore à l'état discret et ne peuvent s'intégrer. Par conséquent, l'émulsion ne peut former un revêtement uniforme et continu en raison de l'évaporation de l'eau. Au-delà de cette température, lorsque l'eau s'évapore, les molécules de chaque particule de polymère pénètrent, se diffusent, se déforment et s'agrègent pour former un film transparent continu. Cette limite inférieure de température à laquelle le film peut se former est appelée température minimale de formation du film.
Le MFFT est un indicateur important deémulsion de polymèreIl est particulièrement important d'utiliser une émulsion pendant les saisons froides. Des mesures appropriées permettent d'obtenir une température minimale de formation de film pour l'émulsion polymère, conforme aux exigences d'utilisation. Par exemple, l'ajout d'un plastifiant à l'émulsion peut ramollir le polymère et réduire considérablement sa température minimale de formation de film, ou l'ajuster. Les émulsions à teneur élevée en polymères utilisent des additifs, etc.
Le MFFT de LongouPoudre de latex redispersable VAEse situe généralement entre 0 °C et 10 °C, la température la plus courante étant de 5 °C. À cette température,poudre de polymèrePrésente un film continu. À l'inverse, en dessous de cette température, le film de poudre de polymère redispersible n'est plus continu et se rompt. Par conséquent, la température minimale de formation du film est un indicateur représentatif de la température de construction du projet. En règle générale, plus la température minimale de formation du film est basse, meilleure est la maniabilité.
Les différences entre Tg et MFFT
1. Température de transition vitreuse : température à laquelle une substance se ramollit. Il s'agit principalement de la température à laquelle les polymères amorphes commencent à se ramollir. Elle dépend non seulement de la structure du polymère, mais aussi de sa masse moléculaire.
2. Point de ramollissement
Selon les différentes forces de mouvement des polymères, la plupart des matériaux polymères peuvent généralement se trouver dans les quatre états physiques (ou états mécaniques) suivants : état vitreux, état viscoélastique, état hautement élastique (état caoutchouté) et état d'écoulement visqueux. La transition vitreuse est la transition entre l'état hautement élastique et l'état vitreux. Du point de vue de la structure moléculaire, la température de transition vitreuse est un phénomène de relaxation de la partie amorphe du polymère de l'état congelé à l'état décongelé, contrairement à la phase. Une chaleur de changement de phase se produit pendant la transformation, il s'agit donc d'une transformation de phase secondaire (appelée transformation primaire en mécanique dynamique des polymères). En dessous de la température de transition vitreuse, le polymère est à l'état vitreux, et les chaînes et segments moléculaires ne peuvent pas bouger. Seuls les atomes (ou groupes) constituant les molécules vibrent à leur position d'équilibre ; tandis qu'à la température de transition vitreuse, bien que les chaînes moléculaires ne puissent pas bouger, leurs segments commencent à bouger, montrant des propriétés élastiques élevées. Si la température augmente à nouveau, la chaîne moléculaire entière se déplace et présente des propriétés d'écoulement visqueux. La température de transition vitreuse (Tg) est une propriété physique importante des polymères amorphes.
La température de transition vitreuse est l'une des températures caractéristiques des polymères. En prenant cette température comme limite, les polymères présentent différentes propriétés physiques : en dessous de cette température, le polymère est plastique ; au-dessus, il est caoutchouc. Du point de vue des applications techniques, la limite supérieure d'utilisation des plastiques techniques à température de transition vitreuse correspond à la limite inférieure d'utilisation du caoutchouc ou des élastomères.
Date de publication : 04/01/2024