Затражите понуду

Разлика између Тг и Тм у бризгању пластике

Шта је прелазна температура (Тг)?

Температура преласка стакла (Тг) односи се на тачку где полимер прелази из тврдог и стакластог стања у меко и гумено стање. Изнад Тг, полимери постају флексибилни и показују неке карактеристике протока. Испод ове температуре, они су чвршћи и мање савитљиви.

Фактори који утичу на Тг

Неколико фактора може утицати на Тг у полимерима.

Молекуларна тежина је кључни фактор; веће молекулске масе често доводе до виших вредности Тг. Интермолекуларне силе такође играју улогу. Јаче силе отежавају кретање полимерних ланаца, подижући Тг.

Пластификатори може се додати за снижавање Тг. Они олакшавају ланцима да клизе један поред другог. С друге стране, додавање пунила може повећати Тг ограничавањем кретања. Топлотна историја је такође важна. Ако је полимер много пута загреван и хлађен, Тг се може померити.

Шта је температура топљења (Тм)?

Када загрејете полимер, кристални региони прелазе из чврстог у течно стање. Овај процес топљења се дешава на температури топљења (Тм). Ова температура се разликује међу материјалима због кристалне структуре и снаге везе унутар полимера. У кристалним полимерима, ови обрасци су уређенији, што резултира оштром тачком топљења.

Утицај молекулске тежине и структуре

Молекуларна тежина полимера у великој мери утиче на његову температуру топљења. Полимери са високом молекулском тежином обично имају већи Тм. Разлог је што већа молекулска тежина повећава заплитање ланаца, што отежава кретање и топљење ланаца.

Молекуларна структура такође игра улогу. Линеарни полимери могу имати израженији Тм од разгранатих због блиско збијених ланаца. Кристално савршенство и поравнање ланца такође утиче на Тм, при чему боље поравнање доводи до виших температура.

Разлика између Тг и Тм

Карактеристично Температура преласка стакла (Тг) Температура топљења (Тм)
Врста промене Прелазак другог реда без промене фазе; мења се само физичка својина Фазни прелаз првог реда из чврстог у течност
Врста материјала Јавља се само у аморфним и полукристалним материјалима Јавља се у кристалним материјалима
Промена државе Стаклено стање у стање гуме без промене фазе Чврста фаза у течну фазу
Молецулар Струцтуре Нема промене у молекуларном распореду; остаје аморфна Потпуни распад кристалне структуре
Реверзибилност Потпуно реверзибилан процес Реверзибилна промена фазе
Температурни опсег Обично се јавља на нижим температурама од Тм Обично више од Тг
Фактори утицаја – Хемијска структура полимера
– Молекуларна тежина
– Садржај пластификатора
– Флексибилност
– Притисак
– Хемијско везивање
– Облик и величина молекула
– Молекуларно паковање
Меасуремент Метход Обично се мери коришћењем диференцијалне скенирајуће калориметрије Измерено на специфичном притиску (обично стандардни притисак)
Индустријски значај Критичан у преради и примени полимера Важно за избор и обраду материјала
Физичко стање Материјал остаје чврст, али постаје флексибилан/гумаст Материјал се потпуно претвара у течност
Енерги Цханге Укључује постепено омекшавање Укључује потпуну фазну трансформацију
Утицај на апликацију Одређује флексибилност материјала и услове обраде Одређује отпорност материјала на топлоту и границе обраде
Зависност од брзине грејања Осетљивији на промене брзине грејања Мање осетљив на промене брзине грејања

Како Тг и Тм дефинишу категорије полимера

Термопластика у односу на термосет: Тг и Тм помажу у разликовању ових категорија. Термопласти имају и Тг и Тм и могу се више пута преобликовати након загревања. Термосет, међутим, умрежава се на високим температурама, постављајући облик када се охладе. Они показују Тг, али не и типичан Тм јер се не топе.

Кристалинитет и својства: Полимери са високом кристалином имају јасан, оштар Тм и генерално већу механичку чврстоћу. Они са већим садржајем аморфа имају приметан Тг и већу флексибилност, али мању структурну крутост.

Тг и Тм у изради калупа

Температура стакластог прелаза (Тг) и температура топљења (Тм) су критични параметри у процесима бризгања и ливења у калупе, јер директно утичу на услове обраде и квалитет финалног производа. Ако је температура обраде испод Тг, полимер остаје крут и крт, што доводи до ограничене флексибилности и повећаног ризика од лома током процеса обликовања. Ово може резултирати дефектима као што су пукотине или непотпуно пуњење шупљине калупа, што на крају угрожава интегритет обликованих делова.

Насупрот томе, Тм поставља максималну температуру потребну да се полимер потпуно отопи, осигуравајући да материјал може правилно тећи у шупљину калупа. Ако температура пређе Тм, полимер се може разградити или распасти, што доводи до лоших својстава материјала и дефеката у коначном производу.

Када је температура обраде близу или прелази Тг, својства материјала могу се значајно променити. Полимер постаје савитљивији, омогућавајући бољу деформацију без ломљења, што побољшава карактеристике протока и олакшава пуњење сложених дизајна калупа. Међутим, повишене температуре такође могу да уведу нове механизме деградације, као што су термичка оксидација или сечење ланца, што може негативно утицати на укупан квалитет обликованих делова, укључујући њихову механичку чврстоћу и термичку стабилност.

Ефекти Тг и Тм се протежу и даље од температура обраде да би утицали на време хлађења и циклуса операције калуповања. Како се температура приближава Тг током хлађења, материјал прелази из гуменог у стакласто стање, што може утицати на брзину хлађења и време циклуса. Ако је хлађење пребрзо, то може довести до унутрашњих напрезања или савијања у финалном производу. Супротно томе, ако се време хлађења продужи, то може омогућити бољу кристализацију у полукристалним полимерима, побољшавајући њихова механичка својства.

Поред тога, Тг и Тм утичу на различита својства материјала током обраде, укључујући топлотну проводљивост, оптичку јасноћу и механичке перформансе. На пример, полимери обрађени изнад Тг обично показују побољшана термичка и механичка својства, јер могу боље да подносе напрезања наметнута током обликовања. Ово је посебно важно у апликацијама где је финални производ подложан механичким оптерећењима или термичким циклусима.

Критични параметри обраде на које утичу Тг и Тм укључују брзину протока убризгавања, температуру зида калупа, притисак паковања и оријентацију влакана у композитним материјалима. Ови параметри се морају пажљиво контролисати како би се обезбедио правилан проток материјала, одржала жељена физичка својства и постигао доследан квалитет делова. На пример, оптимална брзина протока ињектирања је неопходна да би се калуп ефикасно напунио без изазивања недостатака као што су кратки снимци или прекомерни бљесак.

Размишљања о поузданости такође наглашавају важност контроле температуре. Прекорачење Тг током обраде може довести до нових механизама квара, као што су повећана ломљивост или смањена отпорност на удар, што може негативно утицати и на електрична и на механичка својства обликованих делова. Ово, заузврат, утиче на дугорочну поузданост и перформансе финалног производа, посебно у захтевним применама.

Тг уобичајених пластичних материјала за бризгање

У следећој табели су наведене температуре преласка стакла (Тг) у степенима Целзијуса за различите материјале за бризгање пластике:

Материјал Тг (°Ц)
Полистирен опште намене (ГППС) 100
Полиетилен високе густине (ХДПЕ) -120
Полимер са течним кристалом (ЛЦП) 120
Течна силиконска гума (ЛСР) -125
Поликарбонат (ПЦ) 145
полиетеретеркетон (ПЕЕК) 140
полиетеримид (ПЕИ) 210
полиметил метакрилат (ПММА) 90
Полипропилен (атактички) (ПП) -20
полифенилен сулфон (ППСУ) 90
полисулфон (ПСУ) 190
Синдиотактички полистирен (СПС) 100

Тм уобичајених материјала за бризгање

Материјал Тм (°Ц)
полиетилен (ПЕ) 120-130
полипропилен (ПП) 160-170
поливинил хлорид (ПВЦ) 75-105
полистирен (ПС) 240
Поликарбонат (ПЦ) 260
акрилонитрил бутадиен стирен (АБС) 220-240
Најлон 6 (полиамид 6) 220
Најлон 66 (полиамид 66) 260
полиетеретеркетон (ПЕЕК) 343
Полимер са течним кристалом (ЛЦП) 350-400
Термопластични еластомер (ТПЕ) 230-260

Сарадња са Молдие

Од концепта до производње, плесни нуди услуге од краја до краја, укључујући дизајн делова, израду прототипа, дизајн калупа и производњу великих размера.

имамо:

– Напредна израда калупа за бризгање пластике
– Прецизна решења за ливење под притиском
– Услуге бризгања по мери
– Стручно пројектовање и инжењеринг калупа
– Комплетне ОЕМ/ОДМ услуге

Било да су вам потребне сложене аутомобилске компоненте или прецизни индустријски делови, Молдие пружа изврсност са сваким пројектом. Наша најсавременија радионица и искусан тим обезбеђују да су ваше производне потребе испуњене бескомпромисним квалитетом и ефикасношћу.

Затражите понуду

Контакт образац

sr_RSSerbian