Chuyển tiếp thủy tinh là gì?

Các polyme không có cấu trúc như tinh thể ở trạng thái thay đổi cấp độ phân tử với nhiệt độ khác với các chất tinh thể.Nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh là điểm mà polymer trải qua sự thay đổi trạng thái.Các vật liệu trên nhiệt độ này thường linh hoạt hơn và những vật liệu ở nhiệt độ lạnh hơn là mỏng manh vì các phân tử có thể uốn cong hoặc dễ dàng di chuyển vào những nơi khác nhau.Chuyển đổi thủy tinh chỉ được nhìn thấy trong các chất rắn không có các phân tử được sắp xếp thành các tinh thể;Chúng được gọi là vô định hình và bao gồm thủy tinh, gel và màng mỏng. Tùy thuộc vào vật liệu, điểm chuyển đổi thủy tinh xảy ra ở một nhiệt độ khác, có liên quan đến khả năng nhiệt của nó.Một số vật liệu như cao su có cả phân tử tinh thể và vô định hình.Nhiệt độ cho mỗi đối tượng trong một đối tượng có thể khác nhau.Các cấu trúc dựa trên tinh thể tan chảy ở một nhiệt độ nhất định, nhưng các cấu trúc với cả hai loại phân tử có xu hướng chảy trong thời gian dài.Các thành phần vô định hình có thể mạnh ở một nhiệt độ, trong khi các phân tử tinh thể có thể ở trạng thái tan chảy nếu chúng đã trải qua quá trình chuyển pha. Chuyển đổi thủy tinh khác với sự nóng chảy thực tế, vì không có nhiệt tiềm ẩn để hấp thụ nhiệt độ.Không giống như một chất nóng chảy, một polymer chuyển tiếp sẽ tiếp tục nóng lên khi nhiệt độ chuyển tiếp được vượt qua.Tuy nhiên, khả năng nhiệt của polymer tăng lên, vì vậy quá trình nó trải qua được gọi là chuyển đổi thứ tự thứ hai.Thay vào đó, các cấu trúc tinh thể hấp thụ nhiệt và không tăng nhiệt độ, trong khi chúng đang tan chảy. Nếu nó bị uốn cong về mặt vật lý, một vật thể sẽ uốn cong như một miếng cao su khi nó ở dưới điểm chuyển đổi thủy tinh.Nó cũng có thể vẫn vững chắc nếu các liên kết phân tử đủ mạnh để chịu được lực.Các đối tượng với các phân tử không mạnh như vậy sẽ phá vỡ hoặc vỡ dưới nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh.Bảng điều khiển xe nhựa cũng như các vạm vỡ nhựa thường phản ứng theo cách tương tự với sự thay đổi nhiệt độ. Các vật liệu vô định hình đòi hỏi một lượng năng lượng nhiệt nhất định để thay đổi cấu trúc phân tử của chúng.Chuyển đổi thủy tinh phụ thuộc vào năng lượng cần thiết để thay đổi trạng thái của một vật liệu cụ thể.Hiện tượng này khác với sự tan chảy cũng vì nó không rõ ràng.Vật liệu thường không hiển thị các thuộc tính liên quan sau khi chuyển đổi thủy tinh trừ khi một lực được áp dụng cho chúng.Tuy nhiên, nóng chảy là rõ ràng về mặt thị giác và có tác dụng ấn tượng hơn, chẳng hạn như khi một khối đá tinh thể tan chảy vào nước dễ dàng chảy trên một bề mặt.