玻璃化转变温度Tg <<高分子物理>> 姓名：刘玉萍 学号：51140606194 专业：高分子化学与物理 一、概述 对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。非晶聚物有四种力学状态，它们是玻璃态、粘弹态、高弹态和粘流态。 玻璃化转变是高弹态和玻璃态之间的转变，从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。 二、Tg 的主要影响因素 Tg 是表征聚合物性能的一个重要指标，从分子运动的角度看，它是链段开始“冻结”的温度，因此: 凡是导致链段的活动能力增加的因素均使 Tg 下降, 而导致链段活动能力下降的因素均使 Tg 上升。 ①：主链结构为-C-C-、-C-N-、-Si-O-、-C-O-等单键的非晶态聚合物的Tg 依次降低。 ②：侧基为极性取代基时，取代基极性越大则 Tg 越高：为非极性取代基时，取代基的体积越大则 Tg 越高。 ③：当分子量较低时，Tg 随分子量增加而增加；当分子量达到某 一临界值时，Tg→Tg(∞)，不再随分子量改变。 ④：升温速率（降温速率）：升温（降温）速率越快，测得的Tg 越高。 ⑤：此外，增塑剂、共聚、交联、结晶等都对聚合物的Tg 产生影响。 三、测试方法 原理:利用高聚物在发生玻璃化转变的同时各种物理参数均发生变化的特性进行测定。主要的测试方法有：①热-机械曲线法 ②膨胀法 ③电性能法 ④DTA 法 ⑤DSC 法 值得注意的是对同一样品来说不同的测试方法会产生不同的测试结果［1］ 以玻纤增强尼龙66、高密度聚乙烯为样品，分别采用差示扫描量热法和热膨胀法测试了样品的玻璃化转变温度。 由图2 可知，玻纤增强尼龙66 的Tg(取图l中的c 点温度作为Tg)为48.9 ℃同样，通过 DSC 法测得高密度聚乙烯的Tg 为68.2 ℃ 。 由图3 可以得到，玻纤增强尼龙66 的Tg 为50.9 ℃，同样，通过热膨胀法得到高密度聚乙烯的Tg 为-65.0 ℃。因此材料的Tg 随测试方法、测试条件的不同而变化，采用不同的测试方法所得的Tg 结果之间不具有可比性，在说明某种材料的Tg 时，应注明所采用的测试方法和测试条件。 四、在 Tg 状态下的应用 玻璃化...
