三、非晶态聚合物的玻璃化转变
定义:非晶态聚合物玻璃态 —— 高弹态之间的转变(
对晶态聚合物指其中的非晶态部分的这种转变)。
Tg:玻璃化温度,是聚合物的特征温度之一。
作为塑料使用的聚合物,当温度升高到发生玻璃化 转变时,便失去了塑料的性能,变成了橡胶;Tg是非 晶态热塑性塑料使用温度的上限。 作为橡胶使用的材料,当温度减低到发生玻璃化转 变时,便丧失橡胶的高弹性,变成硬而脆的塑料;Tg 是橡胶/弹性体使用温度的下限。
dV =V0 Tg ( ) g V f dV 发生膨胀 , 随 T 的上升 , V 的膨胀率为 ( )g , dT 0 dT dV V0增 Tg ( ) g , V f 增 0 V 的膨胀率为( dV ) ( dV ) f r g dT dT dT dV V f Vg V0 Tg ( ) g Vr V0 V0增 V f V f 增 dT
1 dV 1 dV ( )r ( ) g r g Vg dT Vg dT
dV dV ) ( )g] r Vhf dT dT T Tg时, f dV Vr Vg (T Tg )( ) r dT Vf 1 dV 1 dV dV 忽略(T Tg )( ) r (T Tg )[ ( ) r ( ) g ] dT Vg Vg dT Vg dT V f (T Tg )[( f g (T Tg ) f
二、非晶态聚合物的力学状态和热转变
当温度较低时,试样呈刚 性固体状,在外力作用下只发 生非常小的形变; 温度升到某一定范围后, 试样的形变明显地增加,并在 随后的温度区间达到一相对稳 定的形变,在这一个区域中, 试样变成柔软的弹性体,温度 继续升高时,形变基本上保持 不变; 温度再进一步升高,则形 变量又逐渐加大,试样最后完 全变成粘性的流体。