测试方法对聚合物玻璃化温度的影响

peo玻璃化转变温度
PET的玻璃化转变温度是指PET在高温条件下由非晶态转化为玻璃态的温度，这种转变对材料的使用性能和使用范围有着重要影响。

测试方法包括膨胀计法、折光率法、热机械法（温度-变形法）、DTA法（DSC）、动态力学性能分析（DMA）法和核磁共振法（NMR）。

其中，DSC差示扫描量热仪是一种重要的大型仪器，被广泛用于高分子材料的玻璃化转变温度测定。

例如，上海和晟仪器提供的
HS-DSC-101A玻璃化转变温度测试仪就可以测量和控制玻璃化转变温度。

同时，南京大展是一家生产差示扫描量热仪的厂家，他们的
DZ-DSC300差示扫描量热仪具有高灵敏度、一体化设计、准确度高、保温性高、操作便捷等优点，非常适合用于PET玻璃化转变温度的测试。

通过对PET玻璃化转变温度的精确测量和控制，可以有效地提高聚合物材料的质量和性能，从而满足不同的应用需求。

例如，在汽车制造业中，就可以有效管理塑料制品的使用性能和使用范围。

如何测定玻璃化转变温度Tg2008-04-06 10:531．膨胀计法在膨胀计内装入适量的受测聚合物，通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内，然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热，记录惰性液体柱高度随温度的变化。

由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变，因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。

折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温度。

2．折光率法利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化，找出导致这种变化的玻璃化转变温度。

3．热机械法（温度-变形法）在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷；记录不同温度下的温度-变形曲线。

类似于膨胀计法，找出曲线上的折点所对应的温度，即为：玻璃化转变温度。

4．DTA法（DSC）以玻璃化温度为界，高分子聚合物的物理性质随高分子链段运动自由度的变化而呈现显著的变化，其中，热容的变化使热分析方法成为测定高分子材料玻璃花温度的一种有效手段。

目前用于玻璃化温度测定的热分析方法主要为差热分析（DTA和差示扫描量热分析法（DSC）。

以DSC为例，当温度逐渐升高，通过高分子聚合物的玻璃化转变温度时，DSC曲线上的基线向吸热方向移动（见图）。

图中A点是开始偏离基线的点。

将转变前后的基线延长，两线之间的垂直距离为阶差ΔJ，在ΔJ/2 处可以找到C点，从C点作切线与前基线相交于B点，B点所对应的温度值即为玻璃化转变温度Tg。

5．动态力学性能分析（DMA）法高分子材料的动态性能分析（DMA）通过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应。

对于弹性材料（材料无粘弹性质），动态载荷与其引起的变形之间无相位差（ε=ζ0sin(ωt)/E）。

当材料具有粘弹性质时，材料的变形滞后于施加的载荷，载荷与变形之间出现相位差δ：ε=ζ0sin(ωt+δ)/E。

将含相位角的应力应变关系按三角函数关系展开，定义出对应与弹性性质的储能模量G’=Ecos（δ）和对应于粘弹性的损耗模量G”=Esin（δ） E因此称为绝对模量E=sqrt(G’2+G”2) 由于相位角差δ的存在，外部载荷在对粘弹性材料加载时出现能量的损耗。

高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答：高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型，构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构，又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

3．写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称（只考虑头－尾键接方式）。

解：（1）1，2－聚合：全同立构1，2－聚异戊二稀；间同立构1，2－聚异戊二稀；无规立构1，2－聚异戊二稀。

（2）3，4－聚合：全同（间同，无规）立构－聚3，4－聚异戊二稀。

（3）1，4聚合：顺式（反式）1，4－聚异戊二稀。

注意：一般来说，顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的，当催化剂一定时，产物结构就一定，所以不存在无规的几何异构体。

4．已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯，C-C 键长为0.154nm ，键角为109.5︒，试求：（1）若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距；（2）若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解：54101052=⨯⨯=n ；nm l 154.0=； 5.109=θ（1）22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ （2）由于聚乙烯的末端距符合高斯分布，因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意：末端距复合高斯分布的链为高斯链，自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

腈纶的玻璃化温度简介腈纶是一种合成纤维，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于纺织、塑料、橡胶等领域。

玻璃化温度是腈纶的一个重要性能指标，它决定了腈纶在高温下的稳定性和应用范围。

本文将介绍腈纶的玻璃化温度及其影响因素，并对腈纶的应用进行讨论。

腈纶的玻璃化温度是什么？玻璃化温度是指在升温过程中，聚合物由固态转变为类似玻璃的非晶态的临界温度。

对于腈纶来说，玻璃化温度是指腈纶分子链在高温下失去可塑性，变得硬化和脆化的温度。

腈纶的玻璃化温度测定方法腈纶的玻璃化温度可以通过不同的实验方法进行测定。

以下是常用的几种方法：1.差示扫描量热法（DSC）：利用差示扫描量热仪测量腈纶样品在升温过程中的热响应，通过分析热容变化来确定玻璃化温度。

2.动态力学热分析法（DMA）：利用动态力学热分析仪测量腈纶样品在不同频率下的力学性能，通过分析材料的损耗模量来确定玻璃化温度。

3.热机械分析法（TMA）：利用热机械分析仪测量腈纶样品在升温过程中的尺寸变化，通过分析线性膨胀系数的变化来确定玻璃化温度。

这些方法各有优劣，选择合适的方法应根据具体实验需求和设备条件来确定。

腈纶的玻璃化温度影响因素腈纶的玻璃化温度受多种因素的影响，以下是一些主要因素：1.分子结构：腈纶的分子结构对玻璃化温度有很大影响。

一般来说，分子链越长、侧链越少，玻璃化温度越高。

2.结晶度：腈纶的结晶度也会影响玻璃化温度。

结晶度高的腈纶通常具有较高的玻璃化温度。

3.添加剂：腈纶中添加一些特定的化学剂可以改变其玻璃化温度。

例如，添加塑化剂可以降低玻璃化温度，添加交联剂可以提高玻璃化温度。

4.加工条件：腈纶的加工条件也会对玻璃化温度产生影响。

例如，加工温度越高，玻璃化温度通常会升高。

腈纶的应用腈纶由于其优异的物理性能和化学稳定性，在多个领域得到了广泛应用。

以下是一些主要的应用领域：1.纺织品：腈纶纤维具有优异的强度、耐磨性和抗皱性，被广泛用于制作高强度织物，如防弹衣、防火服、工业过滤材料等。

实验5 示差扫描量热法表征聚合物玻璃化转变和熔融行为聚合物的玻璃化转变，是玻璃态和高弹态之间的转变。

在发生转变的时候，聚合物的许多物理性质发生急剧的变化，玻璃化转变不是热力学平衡过程，而是一个松弛过程，因此T g值的大小和测试条件、测试方法有关。

一、实验目的与要求(1) 掌握DSC法测定聚合物玻璃化温度和熔点的方法；(2) 了解升温速度对玻璃化温度的影响；(3) 测出聚合物的玻璃化温度。

二、实验原理：国际热分析协会（ICTA）和国际热分析和量热学协会（ICTAC）对热分析定义为：在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度关系的一种技术[1]。

ICTA将热分析技术分为9类共17种：（1）测量温度与质量的关系，包括热重法(TG)、等压质量变化测定、逸出气检测(EGD)、逸出气分析（EGA）、放射热分析、热微粒分析；（2）测量温度与温度差之间的关系，包括升温曲线测定、差热分析（DTA）；（3）测量温度和热量之间的关系，即差示扫描量热法（DSC）；（4）测量温度与尺寸之间的关系，即热膨胀法；（5）测量温度与力学特性的关系，包括热机械分析法(TMA)和动态热机械法（DMA）；（6）测量温度和声学特性之间的关系，包括热发声法和热传声法；（7）测量温度和光学特性的关系，即热光学法；（8）测量温度和电学特性的关系，称为热电学法；（9）测量温度和磁学特性的关系，称为热磁学法。

热分析的定义明确指出，只有在程序温度下测量的温度与物理量之间的关系才被归为热分析技术。

因此，热分析仪最基本的要求是能实现程序升降温。

差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry）是指在程序温度下，测量输入到被测样品和参比物的功率差与温度（或时间）关系的技术。

对于不同类型的DSC，“差示”一词有不同的含义，对于功率补偿型，指的是功率差，对于热流型，指的是温度差；扫描是指程序温度的升降。

热差示扫描量热仪（Differential Scanning Calorimeter，DSC）可以分为功率补偿型和热流型两种基本类型，如下图所示：Pyris Diamond DSC的使用温度范围为-170℃~730℃。

TMA法测试印制板玻璃化温度的影响因素探讨王璎琰 张永华 周 莹（无锡江南计算技术研究所，江苏 无锡 214083）摘 要 测量玻璃化温度（Tg）是印制板来料检验、过程监控以及失效分析过程中的一个重要步骤。

文章结合热机械分析法（TMA）测量的基本原理，分别考察了升温速率、探头负荷、样品状态等因素对测量印制板玻璃化温度的影响，并分析了不同测试结果产生的原因。

关键词 热机械分析法；玻璃化温度；印制板检测中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）02-0025-05 Discussion on the factors affecting the glass transition temperature of printed board by TMA methodWang Yingyan Zhang Yonghua Zhou YingAbstract Measuring the glass transition temperature（T g）is an important step in the process of incoming inspection process monitoring and failure analysis of printed boards. Combined with the basic principles of thermomechanical analysis (TMA) measurement, this paper examines the influence of factors such as the heating rate, probe load, sample state on the measurement of the glass transition temperature of the printed board, and the reasons for the different test results were analyzed.Key words Thermomechanical Analysis (TMA); Glass Transition Temperature（T g）; Printed Board Inspection0 前言覆铜箔板是由树脂、玻纤布和铜箔所组成的复合物，其中树脂是对覆铜箔板的热膨胀系数影响最重要的因素。

实验五膨胀计法测定聚合物的玻璃化温度聚合物的玻璃化转变是指非晶态聚合物从玻璃态到高弹态的转变，是高分子链段开始自由运动的转变。

在发生转变时，与高分子链段运动有关的多种物理量（例如比热、比容、介电常数、折光率等）都将发生急剧变化。

显而易见，玻璃化转变是聚合物非常重要的指标，测定高聚物玻璃化温度具有重要的实际意义。

目前测定聚合物玻璃化转变温度的主要有扭摆、扭辫、振簧、声波转播、介电松弛、核磁共振和膨胀计等方法。

本实验则是利用膨胀计测定聚合物的玻璃化转变温度，即利用高聚物的比容－温度曲线上的转折点确定高聚物的玻璃化温度（T g）。

一、实验目的与要求1、掌握膨胀计法测定聚合物T g的实验基本原理和方法。

2、了解升温速度对玻璃化温度的影响。

3、测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度。

二、实验原理当玻璃化转变时，高聚物从一种粘性液体或橡胶态转变成脆性固体。

根据热力学观点，这一转变不是热力学平衡态，而是一个松弛过程，因而玻璃态与转变的过程有关。

描述玻璃化转变的理论主要有自由体积理论、热力学理论、动力学理论等。

本实验的基本原理来源于应用最为广泛的自由体积理论。

根据自由体积理论可知：高聚物的体积由大分子己占体积和分子间的空隙，即自由体积组成。

自由体积是分子运动时必需空间。

温度越高，自由体积越大，越有利于链段中的短链作扩散运动而不断地进行构象重排。

当温度降低，自由体积减小，降至玻璃化温度以下时，自由体积减小到一临界值以下，链段的短链扩散运动受阻不能发生（即被冻结）时，就发生玻璃化转变。

图5-1高聚物的比容—温度关系曲线能够反映自由体积的变化。

图中上方的实线部分为聚合物的总体积，下方阴影区部分则是聚合物己占体积。

当温度大于α段部分。

T g时，高聚物体积的膨胀率就会增加，可以认为是自由体积被释放的结果，图中r当T<T g时，聚合物处于玻璃态，此时，聚合物的热膨胀主要由分子的振动幅度和键长的变化的贡献。

在这个α段部分。

显然，两条直线的斜率发生极大的变阶段，聚合物容积随温度线性增大，如图g化，出现转折点，这个转折点对应的温度就是玻璃化温度T g。

eva的玻璃化转变温度EVA（乙烯醋酸乙烯共聚物）是一种常见的热塑性弹性体，广泛应用于塑料制品、包装材料、胶粘剂等领域。

在使用EVA制品时，其玻璃化转变温度是一个重要的参数，它决定了EVA的力学性能和应用范围。

本文将围绕EVA的玻璃化转变温度展开讨论。

一、什么是玻璃化转变温度？玻璃化转变温度，简称Tg，是聚合物在固态下从玻璃态向橡胶态转变的温度。

在此温度以下，聚合物处于玻璃态，呈现出脆性、硬度高的特点；而在此温度以上，聚合物处于橡胶态，呈现出柔软、具有弹性的特性。

二、EVA的玻璃化转变温度及其影响因素EVA的玻璃化转变温度通常在20℃到60℃之间，具体数值取决于其乙烯和醋酸乙烯的共聚比例以及聚合度等因素。

一般来说，EVA 中乙烯含量越高，玻璃化转变温度越低；而醋酸乙烯含量越高，玻璃化转变温度越高。

此外，聚合度的增加也会使得EVA的玻璃化转变温度升高。

三、玻璃化转变温度对EVA性能的影响1. 力学性能：玻璃化转变温度的增加会使得EVA材料的硬度和脆性增加，降低其拉伸强度和弯曲强度。

因此，在某些需要高强度和耐磨性的应用中，低玻璃化转变温度的EVA可能并不适合使用。

2. 热稳定性：EVA的玻璃化转变温度还与其热稳定性密切相关。

当玻璃化转变温度较高时，EVA在高温条件下会变得更加稳定，不易熔化和变形。

3. 加工性能：EVA的玻璃化转变温度还会影响其加工性能。

当温度高于玻璃化转变温度时，EVA具有较好的流动性和可塑性，容易进行注塑、挤出等加工工艺。

而低于玻璃化转变温度时，EVA变得脆性，加工性能下降。

四、如何确定EVA的玻璃化转变温度？确定EVA的玻璃化转变温度可以采用不同的测试方法，常见的有差示扫描量热法（DSC）和动态力学热分析法（DMA）。

DSC可以通过测量EVA在加热过程中的热容变化来确定其玻璃化转变温度，而DMA则通过测量EVA在不同温度下的弹性模量和损耗因子来得出玻璃化转变温度。

五、EVA玻璃化转变温度的应用EVA的玻璃化转变温度决定了其在不同领域的应用。