Perbedaan Kunci – Suhu Transisi Kaca vs Suhu Peleburan
Investigasi sifat termal elastomer sangat penting untuk memutuskan aplikasi akhir dan parameter proses pembuatannya. Sifat termal elastomer dapat diperiksa dengan menggunakan parameter uji yang berbeda seperti suhu transisi, kisaran suhu yang berguna, kapasitas panas, konduktivitas termal, ketergantungan suhu dari sifat mekanik dan koefisien ekspansi termal linier. Ada dua jenis parameter suhu yang termasuk dalam 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 penganalisis mekanik dinamis (DMA) dan kalorimeter pemindaian diferensial (DSC). Pada suhu transisi gelas, perubahan fasa yang dapat dibalik dari kental menjadi seperti gelas atau sebaliknya terjadi di daerah amorf polimer karena perubahan suhu, sedangkan pada suhu leleh, daerah kristal atau semi kristal dari polimer berubah menjadi fase amorf padat. Inilah perbedaan utama antara suhu transisi gelas dan suhu leleh.
Apa itu Suhu Transisi Kaca?
Suhu transisi gelas adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi rapuh, keadaan 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 yang lebih rendah. Transisi gelas merupakan reaksi orde dua karena terjadi perubahan turunan. Perubahan polimer di atas dan di bawah terjadi karena gerakan molekul karena perubahan energi. Suhu ini sangat dipengaruhi oleh struktur molekul. Selain itu, juga tergantung pada frekuensi deformasi siklik, efek bahan peracikan seperti plasticizer, pengisi, dll., dan laju perubahan suhu.
Gambar 01: Densitas pada Suhu
Sesuai pengamatan eksperimental, ditemukan bahwa dalam polimer simetris, suhu transisi gelas adalah setengah dari suhu lelehnya, sedangkan pada polimer yang tidak simetris, suhu transisi gelas adalah 2/3 dari nilai lelehnya (dalam derajat Kelvin). Namun, hubungan ini tidak universal dan memiliki penyimpangan di banyak polimer. Transisi kaca penting untuk menentukan rentang kerja polimer, mengevaluasi fleksibilitas dan sifat respons terhadap tekanan mekanis.
Apa itu Suhu Leleh?
Mencair adalah parameter penting lainnya dari transisi termal dalam polimer. Biasanya, suhu leleh adalah suhu di mana transisi fase terjadi; misalnya, padat ke cair atau cair ke 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. Mencair merupakan reaksi endotermik orde pertama. Entalpi leleh polimer dapat digunakan untuk menghitung derajat kristalinitas, mengingat entalpi leleh 100% dari polimer yang sama diketahui. Mengetahui suhu leleh juga sangat penting karena memberikan gambaran tentang jangkauan kerja polimer.
Apa Perbedaan Antara Suhu Transisi Kaca dan Suhu Leleh?
Suhu Transisi Kaca vs Suhu Leleh |
|
| Suhu transisi kaca adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi rapuh, keadaan seperti kaca. | Suhu transisi kaca adalah suhu di mana keadaan kental atau kenyal dari polimer amorf atau semi-kristal berubah menjadi rapuh, keadaan seperti kaca. |
| Orde Reaksi | |
| Transisi kaca adalah reaksi orde dua. | Mencair 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 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 Leleh
Baik transisi gelas dan suhu leleh adalah sifat transisi termal yang sangat penting dari polimer. Di atas suhu transisi gelas, polimer memiliki sifat karet, sedangkan di bawah suhu ini, mereka memiliki sifat gelas. Transisi gelas terjadi pada polimer amorf. Mencair adalah perubahan fase dari kristal menjadi amorf padat. Suhu leleh penting untuk menghitung derajat kristalinitas. Kedua nilai suhu tersebut sangat berguna untuk menentukan kualitas dan jangkauan kerja polimer.
Unduh Versi PDF Suhu Transisi Kaca vs Suhu Leleh
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 Leleh
