You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
1.6. A fizikai öregedés jelensége<br />
Fizikai öregedésről beszélünk minden esetben, amikor egy anyag, jelen esetben egy<br />
polimer valamely tulajdonsága állandó hőmérsékleten való tárolás közben külső<br />
tényezők behatása nélkül változik a tárolási idő függvényében. A változás mind makro-<br />
szerkezeti sajátságokat (pl.: fajlagos térfogat, entalpia, mechanikai és dielektromos<br />
jellemzők), mind mikro-szerkezeti, azaz molekuláris szintű tulajdonságokat érinthet. A<br />
„fizikai” jelző a folyamat reverzibilitására utal, szemben a kémiai vagy biológiai<br />
öregedéssel, ahol visszafordíthatatlan kémiai vagy fizikai változás következik be az<br />
anyag szerkezetében.<br />
A fizikai öregedés hátterében az áll, hogy az amorf polimerek üvegátmeneti<br />
hőmérsékletük alatt nincsenek egyensúlyban, ezért spontán lassú átalakuláson mennek<br />
keresztül az alacsonyabb energiájú egyensúlyi állapot eléréséig. E folyamat általában<br />
térfogati és entalpia-relaxációban nyilvánul meg, és az anyagban végbemenő komoly<br />
szerkezeti változásra utal. A fizikai öregedés spontán folyamat, minden külső behatás<br />
nélkül lezajlik az anyagban, azonban a környezet alkotói, mint például a CO2 vagy a<br />
levegő nedvesség-tartalma gyakran meggyorsítják a változásokat [68, K1].<br />
1.7. Entalpia-relaxáció<br />
Entalpia-relaxáció esetén a polimerek mechanikai, transzport és más fizikai<br />
tulajdonságai megváltoznak a hőmérséklet és az idő függvényében. A polimer<br />
membránokon keresztül történő gázdiffúzió az entalpia-relaxáció következtében két<br />
nagyságrenddel is csökkenhet az adott hőmérsékleten. Az üvegszerű polimerek erő-<br />
szakítószilárdság görbéi az entalpia-relaxáció miatt egyre törékenyebb tulajdonságot<br />
mutatnak [69, 70].<br />
Az entalpia-relaxáció pontos meghatározása nem lehetséges, minthogy a<br />
polimer sem az üvegátalakulási hőmérséklete (Tg) felett, sem az alatt nincs egyensúlyi<br />
állapotban.<br />
Meghatározása a következő korlátok mellett lehetséges:<br />
Ha a polimer viszkózus, vagy gumiszerű állapotát Tg felett egyensúlyi<br />
állapotnak tekintjük, akkor az üvegesedési hőmérséklet alá hűtött állapot entalpiája<br />
meghatározható a viszkózus állapot hőkapacitásának extrapolálásával Tg - 50 °C<br />
hőmérsékletre [73]:<br />
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.<br />
14
Change language