电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义.pptx

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2、象。发生玻璃化生玻璃化转变时，很多性，很多性能会能会发生生剧变。如在。如在转变区几度的范区几度的范围内，模量会改内，模量会改变3-4个数量个数量级。玻璃化玻璃化转变并非聚合物所特有并非聚合物所特有电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 对小分子物小分子物质的定的定义某些液体在温度迅速下降某些液体在温度迅速下降时被固化成被固化成为玻玻璃璃态而不而不发生生结晶作用晶作用,这就叫做玻璃化就叫做玻璃化转变。发生玻璃化生玻璃化转变的温的温度叫做玻璃化温度度叫做玻璃化温度,记作作Tg对聚合物的定聚合物的定义聚合物通聚合物通过降温从高降温从高弹态转变为玻璃玻璃态，或者，或者通通过升高温度从玻璃升高温度从玻璃

3、态转变为高高弹态的的过程称程称为玻璃化玻璃化转变，发生玻生玻璃化璃化转变的温度叫玻璃化温度。的温度叫玻璃化温度。从分子运从分子运动的角度，聚合物的玻璃化的角度，聚合物的玻璃化转变对应于于链段的段的“运运动”和和“冻结”的的临界状界状态。电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 聚合物在玻璃化聚合物在玻璃化转变时，很多物理性，很多物理性质都会出都会出现突突变或不或不连续变化，如：化，如：体体积、比容等、比容等热力学性力学性质：比：比热、导热系数等系数等力学性能：模量、形力学性能：模量、形变等等电磁性能：介磁性能：介电常数等常数等电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 2.研究玻璃化研究玻璃化转变的

4、工的工艺意意义 是非晶是非晶热塑性塑料塑性塑料(如如PS,PMMA和硬和硬质PVC等等)使用温度的上限使用温度的上限 是非晶性是非晶性橡胶橡胶(如如NR天然橡胶天然橡胶,BSR 丁丁苯橡胶等苯橡胶等)使用温度的下限使用温度的下限对于于塑料塑料对于于橡胶橡胶（高度（高度结晶的聚合物，晶的聚合物，Tm是其最高使用温度）是其最高使用温度）电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 3.测试方法测试方法 原原则上上讲，所有在玻璃化，所有在玻璃化转变过程中程中发生生显著著变化或突化或突变的物理性的物理性质均可用来均可用来测定定T g。电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义（1）膨）膨胀计法法 测定定Tg 的

5、的经典方法之一，典方法之一，现在很少用。在很少用。电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 （1）将）将试样先装入安培瓶中先装入安培瓶中 （2）然后抽真空）然后抽真空 （3）将水）将水银或与或与试样不相溶的高沸点液体充入瓶中至不相溶的高沸点液体充入瓶中至满，液面，液面达到达到细管内一定高度管内一定高度 （4）用水浴（或油浴）以每分）用水浴（或油浴）以每分钟的升温速度加的升温速度加热安培安培瓶，同瓶，同时记录温度和毛温度和毛细管内液面高度，聚合物管内液面高度，聚合物样品受品受热体体积要要改改变，使毛，使毛细管内液体高度管内液体高度发生改生改变，作液面高度，作液面高度-温度曲温度曲线图，曲曲线转折折

6、处的温度即的温度即为Tg 电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 T（温度）（温度）液液 面面 高高 度度（h）通通过测量聚合物的体量聚合物的体积（比容）随（比容）随温度的温度的变化化，在，在Tg 处有一有一转折折，来确定聚合物玻璃化温度。，来确定聚合物玻璃化温度。电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义（2）差）差热分析法（分析法（DTA法法 实验室法）室法）将将试样与参比物放在同与参比物放在同样的条件下受的条件下受热，如果，如果试样在升在升温温过程中没有程中没有焓的突的突变，则试样与参比物温度一致，与参比物温度一致，温差温差为，如果，如果试样发生熔融，玻璃化生熔融，玻璃化转变、降解、氧化等、降解、氧化等则会有会有一定一定热效效应产生，生，温差不温差不为，我，我们可得到差可得到差热曲曲线。从曲。从曲线谱图上的峰或拐点位置可确定上的峰或拐点位置可确定产生生这些些变化化时的温度，的温度，Tg可可测得。得。电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义 目前最常用的最方便的方法目前最常用的最方便的方法电子课件高分子物理玻璃化转变温度的定义