Der Glasübergang TG ist die Temperatur, bei der geheilte Epoxids von starr und glasig zu gummiartig und flexibler sind. Die meisten von uns betrachten geheilte Epoxides als ziemlich harte (Ufer D) Materialien; und sie sind aufgrund der vernetzten Natur ihrer Moleküle. Aber wenn Sie sie erwärmen, entspannen sich die molekularen Bindungen ein wenig, werden etwas flexibler, und während das Epoxid noch immer vernetzt ist, wird ein bestimmtes Epoxidwettbewerb bei höheren Temperaturen weicher und gummiartiger.
Der Glasübergang ist analog zum Schmelzpunkt eines Feststoffs (eine Phasenänderung). Der Unterschied besteht darin, dass Epoxids keine kleinen, einfachen Moleküle wie Wasser (denken Sie an Eis) oder Atome wie reine Metalle. Eis und Metalle sind Materialien mit gut definierten Schmelzpunkten. Epoxids sind Moleküle mit Kettenlängen, die mit den angrenzenden Epoxymolekülen verwickelt werden und bei Heilung vernetzte Stellen zwischen den Molekülen haben. Ein geheiltes Epoxid ist eine Matrix, die zufällig als starre Masse zusammengebunden wird. Diese Masse reagiert jedoch immer noch auf Temperaturänderungen - nur nicht so frei wie die uneingeschränkten Wassermoleküle und die Atome von Metallen.
Der TG ist keine gut definierte Einzeltemperatur. Die Erweichen des Epoxidhauses tritt über einen Temperaturbereich auf, typischerweise von etwa 10 Grad. Das Diagramm links zeigt eine verallgemeinerte Version des TG -Übergangspunkts. Die linke Seite der Kurve ist der Bereich des festeren, glasähnlicheren gehärteten Epoxids. Die steiler rechte Seite der Kurve ist der gummiartige Zustand des gehärteten Epoxids. Ein einzelner Punkt, der TG, wird durch Erweiterung der linearen Teile der Kurve vor und nach dem Wendepunkt so bestimmt, dass er zu einem einzigen Punkt ankommt. Auf Datenblättern wird der TG typischerweise als einzelne Zahl angegeben, zentral in der Beugung der Kurve.
Das TG eines bestimmten geheilten Epoxidhörs hängt vom Härtungsverfahren ab. Die Härtung der Raumtemperatur führt zu niedrigeren TG -Werten. Für höhere TG -Werte ist eine erhöhte Temperaturhärtung erforderlich. Die höchsten TG-Werte erfordern die maximale Vernetzungsdichte, die eine ausreichende Temperatur erfordert, um selbst die am weitesten entfernten Vernetzungsstellen zu reagieren. Eine vollständige Vernetzung ist nicht nur erforderlich, um ein hohes TG zu erreichen, sondern auch viele der anderen physikalischen Eigenschaften des Epoxids, die auf dem Datenblatt angegeben sind. Dies betont die Bedeutung der Entwicklung und Aufrechterhaltung guter Prozesskontrollen für die Heilung von Epoxidhözen.
Ein Grund, das TG zu berücksichtigen, besteht darin, ein Epoxidwesen auszuwählen, das für eine Anwendung geeignet ist. Für eine Anwendung, die ein flexibles Epoxidwesen erfordert, ist ein niedriges TG, etwas unter 0 ° C ist angemessen. In den meisten Fällen wäre dies eigentlich kein Epoxid. wahrscheinlicher ein Silikonmaterial. In beiden Fällen kann ein Silikon oder ein flexibles Epoxid in der Lage sein, sich zu bewegen und zu absorbieren - wie in einer Anwendung, in der das Epoxid als Dichtmittel wirkt oder einen Schock- und Vibrationsschutz bietet. Andere Anwendungen erfordern möglicherweise die stärksten physikalischen Eigenschaften des Epoxids. In diesem Fall wäre ein hoher TG (relativ zum Betriebsbereich der Anwendung) angemessen. Dies würde die hohe Festigkeit, Kompression, Spannung usw. nutzen. Eigenschaften des Epoxidhauses.
Ein weiterer Grund, das TG zu berücksichtigen, ist, dass der thermische Expansionskoeffizient (TCE oder CTE) bei Temperaturen unterhalb der TG kleiner ist und für Temperaturen über dem TG größer ist - manchmal ziemlich dramatisch (wie in der folgenden Tabelle gezeigt).
Abhängig von der Anwendung kann sich dies auf die Leistung eines Geräts auswirken. Wenn dies der Fall ist, ist es wichtig, ein Epoxid mit einem TG auszuwählen, das vollständig über oder unter dem normalen Betriebstemperaturbereich des Geräts liegt.
Das Fazit auf TG? Das TG liefert wichtige Informationen über die Art eines bestimmten Epoxidhauses bei seiner Servicetemperatur.
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