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《塑料成型加工基础》单元电子教材高分子的特征温度一、高分子的特征温度高分子的特征温度是高聚物在外力作用时，随温度的变化引起的形变大小或性能发生转变时的温度。
高分子的特征温度主要有玻璃化温度（T g）、熔点（T m）、黏流温度（T f）、热分解温度（T d）、脆化温度（T b）、软化温度（T s）等。
二、玻璃化温度玻璃化温度是高聚物链段运动开始发生（或被冻结）的温度，用T g表示。
它是非晶高聚物作为塑料使用时的耐热温度（或最高使用温度）和作为橡胶使用的耐寒温度（或最低使用温度）。
三、影响玻璃化温度的因素①分子主链柔性的影响凡是对大分子主链柔性有影响影响因素，对玻璃化温度都有影响。
柔性越大，玻璃化温度越小。
②分子间作用力的影响分子间作用力越大，则玻璃化温度越高。
能够在分子间形成氢键的聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯腈等的玻璃化温度都较高。
③分子量的影响分子量对玻璃化温度的影响，可以参看图3-2曲线及相关的解释。
也可以用数学经验公式来表示：MK T T g g -=∞ 式中，T g ——高聚物的玻璃化温度； ∞g T ——分子量无限大时的玻璃化温度，实际上为与分子量有关的玻璃化温度上限值；K ——常数；M ——高聚物的平均分子量。
该式说明，玻璃化温度随高聚物平均分子量的增加而增大，当高聚物平均分子量的增加到一定数值后，玻璃化温度变化不大，并趋于某一定值。
④ 共聚的影响共聚物的玻璃化温度总是介于组成该共聚物的两个或若干个不同单体的均聚物玻璃化温度之间。
对于双组分无规共聚物的玻璃化温度通常可用下式表示：gB B gA A g T V T V T +=gBB gA A g T W T W T +=1 式中，T g —— 共聚物的玻璃化温度；T gA —— A 单体均聚物的玻璃化温度；T gB —— B 单体均聚物的玻璃化温度；V A 、V B —— A 、B 单体共聚时的体积分数；W A 、W B —— A 、B 单位共聚时的质量分数。
塑料原材料基础—塑料的三个形态大家好，今天继续讲一下塑料的基础，上次我们说到了塑料的结晶与非结晶，今天我们讲一下塑料的三个形态：玻璃态、高弹态、粘流态。
高聚物在不同温度下会呈现三种不同的物理状态:玻璃态、高弹态、黏流态。
不同的状态具有不同的力学性能，这对高分子材料的成型加工和使用范围都有很大影响。
(1)玻璃态Tg是高聚物的重要特征温度，叫玻璃化温度。
它不是一个固定的温度值，而是随测试方法和条件不同而变化的。
当温度低于Tg时，高聚物是刚硬的，处于玻璃态，是坚硬的固体。
此时，由于分子运动能量低，链段运动被冻结，只能使主链内的键长和键角有微小的改变。
在宏观上表现为聚合物在受力方向上有很小的弹性变形，由于弹性模量高，形变值小，所以处于玻璃态的聚合物只能进行一些车、铣、削、刨等机械加工。
这一聚集态也是聚合物的使用态。
材料使用的下限温度称为脆化温度，低于脆化温度时，材料受力容易发生断裂破坏。
(2)高弹态在玻璃化温度Tg和勃流温度Tf之间，聚合物处于高弹态，也叫橡胶态。
处于高弹态的高聚物有以下重要特性:①可回复的弹性变形量高达100%～1000%，但变形的恢复不是瞬时完成的。
而金属材料的普弹形变不超过1%。
②弹性模量比普通弹性材料小三个数量级，一般只有lOkgf/cm²的数量级，且随绝对温度升高而升高。
③在快速拉伸时(绝热过程)，高聚物温度上升，而金属材料温度下降。
如果把橡胶薄片拉长，把它贴在嘴唇或面颊上，就会感到橡皮在伸长时发热，回缩时吸热。
④形变与时间有关，橡胶受到外力(应力恒定)压缩或拉伸时，形变总是随时间而发展，最后达到最大形变，这种现象叫蠕变。
原因:由于橡胶是长链分子，整个分子的运动都要克服分子间的作用力和内摩擦力，高弹形变就是靠分子链段运动来实现的。
整个分子链从一种平衡状态过渡到与外力相适应的平衡状态，可能需要几分钟、几小时甚至几年。
也就是说，在一般情况下形变总是落后于外力，所以橡胶形变需要时间。
聚合物的物理状态及其特点
聚合物是由大量重复单元组成的高分子化合物，广泛存在于自然界和人工合成中。
根据其物理状态不同，聚合物可以分为三种状态：固态、液态和气态。
每种状态都有其独特的特点和性质。
固态
在固态状态下，聚合物分子紧密排列，形成有序的晶格结构。
这种状态下的聚合物通常具有较高的密度和硬度，同时具有一定的弹性。
固态聚合物常见的形式包括晶体和非晶体两种。
晶体
固态聚合物在形成晶体结构时，分子呈有序排列，形成规则的晶格。
这种结构使得晶体聚合物具有较高的结晶度和机械性能，例如强度和硬度较高。
晶体聚合物还表现出明显的各向异性，即在不同方向上性能不同。
非晶体
非晶体聚合物则是指分子排列较为无序，没有明显晶格结构的聚合物状态。
这种状态下的聚合物通常具有较低的结晶度和强度，但具有较好的韧性和韧度。
非晶体聚合物在加工和改性方面具有一定的优势，因为其结构较为灵活。
液态
在液态状态下，聚合物分子之间相互滑动，没有固定的空间结构。
这种状态下的聚合物表现出类似于流体的性质，具有较高的流动性和可变形性。
液态聚合物常用于溶液、涂料、胶黏剂等领域。
气态
在气态状态下，聚合物的分子高度分散，并以气体形式存在。
气态聚合物通常具有较低的密度和较高的可压缩性，常见于气体分离、气体存储等领域。
总的来说，聚合物的物理状态在很大程度上影响着其性能和用途。
不同状态下的聚合物具有各自独特的特点，科学家们正通过不断的研究和改进，探索聚合物在不同状态下的性能和应用，为工程和科学领域带来更多可能性。
以下为1~6章的名词解释，资料来源为高分子物理（第四版）材料科学基础（国外引进教材），化工大词典，百度百科，维基百科等。
第一章高分子链的结构全同立构：高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构：高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，这种排列是热力学稳定的，要改变构型必需经过化学键的断裂与重组分子构造（Architecture）：指聚合物分子的各种形状，一般高分子链的形状为线形，还有支化或交联结构的高分子链，支化高分子根据支链的长短可以分为短支链支化和长支链支化两种类型共聚物的序列结构：是指共聚物根据单体的连接方式不同所形成的结构，共聚物的序列结构分为四类：无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物接枝共聚物：由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物，兼有主链和支链的性能。
嵌段共聚物（block copolymer）：又称镶嵌共聚物，是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。
环形聚合物：它的所有结构单元在物理性质和化学性质上都是等同的超支化聚合物：是在聚合物科学领域引起人们广泛兴趣的一种具有特殊大分子结构的聚合物构象：由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
链段：高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。
链柔性：是指高分子链在绕单键内旋转自由度，内旋转可导致高分子链构象的变化，因为伴随着状态熵增大，自发地趋向于蜷曲状态的特性。
近程相互作用：是指同一条链上的原子或基团之间，沿着链的方向，因为距离相近而产生相互作用远程相互作用：因柔性高分子链弯曲所导致的沿分子链远距离的原子或基团之间的空间相互作用。
远程相互作用可表现为斥力或引力，无论是斥力还是引力都使内旋转受阻，构想数减少，柔性下降，末端距变大。
自由连接链：假定分子是由足够多的不占体积的化学键自由结合而成，内旋转时没有键角限制和位垒障碍，其中每个键在任何方向取向的几率都相同。
第五章 聚合物的分子运动和转变1．聚合物分子运动的特点: ①.运动单元的多重性 ②.分子运动的时间依赖性 ③.分子运动的温度依赖性2．运动单元的多重性： A.具有多种运动模式 B.具有多种运动单元A.具有多种运动模式:由于高分子的长链结构，分子量不仅高，还具有多分散性，此外，它还可以带有不同的侧基，加上支化，交联，结晶，取向，共聚等，使得高分子的运动单元具有多重性，或者说高聚物的分子运动有多重模式B.具有多种运动单元:如侧基、支链、链节、链段、整个分子链等* 各种运动单元的运动方式①.链段的运动: 主链中碳-碳单键的内旋转, 使得高分子链有可能在整个分子不动,即分子链质量中心不变的情况下, 一部分链段相对于另一部分链段而运动②.链节的运动: 比链段还小的运动单元③.侧基的运动: 侧基运动是多种多样的, 如转动, 内旋转, 端基的运动等④.高分子的整体运动: 高分子作为整体呈现质量中心的移动⑤.晶区内的运动: 晶型转变，晶区缺陷的运动，晶区中的局部松弛模式等3．分子运动的时间依赖性: 在一定的温度和外力作用下, 高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定时间的，这种现象即为分子运动的时间依赖性; 因为各种运动单元的运动都需克服内摩擦阻力, 不可能瞬时完成4．松弛现象：除去外力，橡皮开始回缩，其中的高分子链也由伸直状态逐渐过渡到卷曲状态，即松弛状态。
故该过程简称松弛过程。
5．松弛时间τ : 形变量恢复到原长度的1/e 时所需的时间 6．分子运动的温度依赖性：①.温度升高,使分子的内能增加：运动单元做某一模式的运动需要一定的能量, 当温度升高到运动单元的能量足以克服的能垒时,这一模式的运动被激发。
②.温度升高使聚合物的体积增加：分子运动需要一定的空间, 当温度升高到使自由空间达到某种运动模式所需要的尺寸后, 这一运动就可方便地进行。
7．黏弹行为的五个区域： ①.玻璃态 ②.玻璃化转变区 ③.高弹态（橡胶-弹性平台区） ④.粘弹转变区 ⑤.粘流态8．图- -：模量－温度曲线----各区的运动单元、特点、名字、描述玻璃化转变为高弹态，转变温度称为玻璃化温度Tg高弹态转变为粘流态，转变温度称为粘流温度Tf* 非晶聚合物：()()t -τΔx t =Δx 0e①.从相态角度来看，玻璃态，高弹态，粘流态均属液相，即分子间的相互排列均是无序的。
