Температура стеклования

Температура стеклования

Температура стеклования

Температура стеклованияТемпература стеклования - одна из основных характеристик полимерных материалов. При температуре ниже температуры стеклования полимерный материал находится в более твердом и хрупком состоянии, при превышении данной тепературы он практически скачкообразно переходит в пластичное состояние. Также при этом резко возрастает температурный коэффициент расширения (ТКР) материала.

При выборе материала желательно, чтобы температура стеклования лежала вне рабочего диапазона и диапазона температурного воздействия при изготовлении устройства, что, однако, часто обеспечить не удается.

Свойство материала скачкообразно менять свои характеристики создает большие проблемы при проектировании многослойных печатных плат повышенной надежности для бессвинцовой технлогии, поскольку нагрев платы при пайке создает условия для изменения ТКР материала и, как следствие, для создания повышенных напряжений в области металлизированных отверстий.

Температура стеклования обычно обозначается Tg.

Стеклование полимеров

СтеклоТочное определение температуры стеклования затруднено из-за разброса параметров материалов и применения различных методик. Так температура стеклования эпоксидных смол, применяемых для производства материала FR-4, по разным данным лежит в пределах от 110 до 190°C; типовыми значениями считаются 135...140°C для обычного материала и 175...180°C для материалов с повышенными характеристиками. Поэтому при выборе материала необходимо обращать внимание на характеристики конкретной марки.

Таблица 1. Температура начала стеклования (темперавтура начала расплавления)

Стеклоt,°ССтеклоt,°С
Кварцевое I 1300 Термостойкое Т28 645
Кварцевое КИ 1220 Медицинское НС-1 630
Кварцевое КВ, КУ, КВР 1160 Листовое оконное 600
Кварцевое II 1100 Пеностекло < 600
Пеностекло кремнеземистое 1100 Лабораторное Ц32 590
Стекло для труб ситалловое 1100 Sial 590
Ситаллы СТЛ 980 Медицинское АБ-1 590
Шлакоситаллы 950 Лабораторное N846 582
Ситаллы СТМ, СТБ 930 Лабораторное N23 580
Волоконное бесщелочное 830 N51-A 574
Термостойкое Ц26 730 Симакс 570
Стекло для труб 725 Лабораторное N29 565
Термостойкое Щ23 710 Стекло Пирекс 565
Волоконное натриевое 710 Сортовое (посудное стекло) 560
Термостойкое N13 680 Uninost 530
Термостойкое Т16 680 Хрустальное (свинцовое) 530

Температура стеклования полимеров

Ниже приводятся температуры стеклования некоторых полимеров (источник: Л. Нильсен, Механические свойства полимеров и полимерных композиций, перевод П. Г. Бабаевского, М. - Изд. "Химия", 1978 г.):

Таблица 2. Cтеклование полимеров 

Полимер Tg, °C
Полиэтилен –120 (–130)
Полипропилен изотактический –10
Полиизобутилен –70 (–73)
Полистирол атактический 100 (105)
Полистирол изотактический 100
Полиметилакрилат 3 (6)
Полиэтилакрилат –24
Полицинкакрилат 300
Полиметилметакрилат синдиотактический 115 (205)
Полиметилметакрилат изотактический 45 (55)
Полиэтиметакрилат 65
Поливинилхлорид 87 (81)
Поликарбонат 150
Полиэтилентерефталат 69
Полиамид 6 (поликапроамид) 50 (40)
Полиамид 6,6 (полигексаметиленадипамид) 50 (57)

*В скобках указаны значения, реже встречающиеся в литературе.

Статьи по теме

Термопластичная краска

Термопластичная краска

Термопласты раньше термореактивных пленкообразователей стали применять для получения порошковых красок.