Pengertian Transisi Gelas
Transisi gelas adalah suatu kisaran temperatur yang
bersifat sempit, dimana di bawah temperatur tersebut polimer bersifat glassy,
dan di atas temperatur tersebut polimer bersifat rubbery. Temperatur transisi
gelas merupakan salah satu sifat polimer. Apakah polimer bersifat glassy atau rubbery sangat tergantung pada temperatur
apakah di atas atau di bawah temperatur transisi gelas. Dengan kata lain,
masing-masing polimer akan mempunyai temperatur transisi gelas yang
karakteristik.
Faktor yang Mempengaruhi Transisi Gelas
Volume bebas
polimer
Volumer bebas (free volume) polimer adalah
volume dari polimer yang tak terhuni oleh molekul polimer itu sendiri. Dengan
kata lain, ada kekosongan dalam volume polimer. Rumus umum volume bebas polimer
adalah:
vf = v –vs
dimana
vf = volume bebas polimer
vs = spesifik dari polimer
v = volume molekul polimer.
Semakin tinggi vf makin banyak ruang bagi molekul untuk bergerak dan makin rendah transisi gelas.
Telah diperkirakan bahwa untuk sebuah polimer vf/v =0,025 pada transisi gelas.
vf = volume bebas polimer
vs = spesifik dari polimer
v = volume molekul polimer.
Semakin tinggi vf makin banyak ruang bagi molekul untuk bergerak dan makin rendah transisi gelas.
Telah diperkirakan bahwa untuk sebuah polimer vf/v =0,025 pada transisi gelas.
Gaya tarik
antar molekul
Makin kuat molekul polimer terikat satu sama lain,
makin besar energi termal yang diperlukan untuk menghasilkan gerakan. Karena
parameter kelarutan (δ) merupakan ukuran gaya intermolekuler, maka transisi
gelas meningkat dengan δ. Sebagai contoh, poliakrilonitril memiliki ikatan
sekunder antara rantai yang sangat kuat, sehingga mempunyai transisi gelas yang
lebih tinggi dari temperatur degradasi.
Mobilitas
internal rantai
Mobilitas internal rantai adalah keleluasaan molekul
untuk berotasi di sekitar ikatannya.
Kekakuan
rantai
Rantai yang sulit menggulung dan melipat akan
mempunyai transisi gelas lebih tinggi. Kekakuan ini biasanya diikuti dengan
tingginya Eo, sehingga susah memisahkan dampak gaya tarik antar molekul dan
mobilitas internal rantai. Rantai utama dengan ikatan pararel dalam tulang
punggung polimer dan ikatan aromatik mengakibatkan rantai kaku dan oleh karena
itu temperatur gelas tinggi.
Panjang rantai
Transisi gelas akan bervariasi sesuai dengan panjang
rantai polimer.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar