কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা বলতে কী বোঝায়?
পদার্থ বিজ্ঞান এবং পলিমার রসায়নের ক্ষেত্রে,গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg)একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা যা তাপমাত্রা বর্ণনা করে যেখানে নিরাকার পদার্থ (যেমন পলিমার) একটি কাঁচের অবস্থা থেকে একটি উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থায় স্থানান্তরিত হয়। এই তাপমাত্রা বিন্দু উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশনের উপর একটি সমালোচনামূলক প্রভাব আছে. গত 10 দিনে পুরো নেটওয়ার্কে আলোচিত বিষয় এবং গরম বিষয়বস্তুর সাথে মিলিত গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রার একটি বিশদ বিশ্লেষণ নিচে দেওয়া হল।
1. কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রার সংজ্ঞা

গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা সেই তাপমাত্রাকে বোঝায় যেখানে নিরাকার পদার্থ (যেমন প্লাস্টিক, রাবার ইত্যাদি) শীতল হওয়ার সময় অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থা থেকে গ্লাসযুক্ত অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। এই তাপমাত্রার নীচে, উপাদানটি শক্ত এবং ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং তার স্থিতিস্থাপকতা হারায়; এই তাপমাত্রার উপরে, উপাদান নরম এবং স্থিতিস্থাপক হয়ে যায়।
| উপাদানের ধরন | গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) পরিসীমা | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|
| পলিস্টাইরিন (পিএস) | 90-100° সে | প্যাকেজিং উপকরণ, নিষ্পত্তিযোগ্য টেবিলওয়্যার |
| পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) | 70-80° সে | পাইপ এবং তারের অন্তরণ |
| প্রাকৃতিক রাবার | -60°C | টায়ার, ইলাস্টিক পণ্য |
2. কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করার কারণগুলি
কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা আণবিক গঠন, সংযোজন এবং বাহ্যিক পরিবেশ সহ অনেক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। নিম্নলিখিত প্রধান প্রভাবিত কারণগুলি হল:
| প্রভাবক কারণ | নির্দিষ্ট নির্দেশাবলী |
|---|---|
| আণবিক চেইন নমনীয়তা | আণবিক চেইন যত বেশি নমনীয়, Tg (যেমন রাবার) তত কম। |
| ক্রস-লিঙ্কিং ডিগ্রি | ক্রস-লিঙ্কিংয়ের ডিগ্রি যত বেশি হবে, Tg (যেমন ইপোক্সি রজন) তত বেশি হবে। |
| প্লাস্টিকাইজার | প্লাস্টিকাইজার যোগ করলে Tg কম হতে পারে (যেমন PVC-তে phthalates যোগ করা)। |
3. কাচের রূপান্তর তাপমাত্রার ব্যবহারিক প্রয়োগ
শিল্প উত্পাদন এবং দৈনন্দিন জীবনে গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রার ব্যাপক প্রয়োগের মান রয়েছে। নিম্নলিখিত 10 দিনে Tg সম্পর্কিত আলোচিত বিষয়গুলি রয়েছে:
1.নতুন শক্তি গাড়ির ব্যাটারি উপকরণ: টেসলা সম্প্রতি একটি নতুন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট তৈরির ঘোষণা দিয়েছে যার গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা কম-তাপমাত্রার পরিবেশে ব্যাটারির কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে -20 ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে কম হওয়া প্রয়োজন।
2.বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক: পরিবেশ সুরক্ষা নীতি কঠোর করার সাথে সাথে, PLA (পলিল্যাকটিক অ্যাসিড) এর Tg (প্রায় 60°C) গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে, এবং এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবর্তনের মাধ্যমে উন্নত করা প্রয়োজন।
3.3D প্রিন্টিং উপকরণ: একটি প্রযুক্তি কোম্পানি লো-Tg আলোক সংবেদনশীল রজন (Tg=40°C) চালু করেছে, যা শিল্পের মনোযোগ আকর্ষণ করে ঘরের তাপমাত্রায় দ্রুত প্রোটোটাইপিং অর্জন করতে পারে।
4. গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা পরিমাপ পদ্ধতি
সাধারণত ব্যবহৃত Tg পরিমাপ কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিট্রি (DSC), গতিশীল যান্ত্রিক বিশ্লেষণ (DMA), ইত্যাদি। নিম্নলিখিত প্রতিটি পদ্ধতির তুলনা করা হল:
| পদ্ধতি | নীতি | নির্ভুলতা |
|---|---|---|
| ডিএসসি | তাপ প্রবাহের পরিবর্তন পরিমাপ করুন | ±1°সে |
| ডিএমএ | যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন সনাক্ত | ±0.5°C |
| ডাইলাটোমিটার পদ্ধতি | ভলিউম পরিবর্তন পরিমাপ | ±2°সে |
5. সারাংশ
গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা পলিমার উপকরণের বৈশিষ্ট্য বোঝার জন্য মূল পরামিতিগুলির মধ্যে একটি এবং সরাসরি উপকরণের নির্বাচন এবং প্রয়োগের পরিস্থিতিকে প্রভাবিত করে। নতুন উপাদান প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, Tg এর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ ভবিষ্যতের উপাদান উদ্ভাবনের জন্য একটি মূল দিক হয়ে উঠবে। সাম্প্রতিক হট স্পটগুলি দেখায় যে নতুন শক্তির উত্স থেকে পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ উপকরণ পর্যন্ত, কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রার উপর গবেষণা অনেক ক্ষেত্রে অগ্রগতি চালাচ্ছে।
বিশদ পরীক্ষা করুন
বিশদ পরীক্ষা করুন