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DSC如何测高分子材料的玻璃化转变温度

  • 发布日期:2023-09-13      浏览次数:489
    •   高分子材料热性能是材料性能的重要参数,决定材料的用途,还能够用于工业质量控制及产品研发。 玻璃化转变温度决定了材料的工艺性能和使用性能,它是聚合物材料的一个重要特性参数,是聚合物材料高分子链运动形式转变的宏观表现。

      玻璃化转变温度的定义:高分子材料的玻璃化转变温度(通常称为Tg),定义为高分子材料从硬脆的玻璃态转变为柔软的,类似橡胶的高弹态时的温度。一般而言,玻璃化转变温度是热塑性塑料的使用上限温度,是橡胶或者弹性体的使用下限温度。

      玻璃化转变温度曲线: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。

      (如图所示)

       

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      我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度,或是玻璃化温度。

      高分子材料的玻璃化转变温度(Tg)的影响因素除自身的分子结构和分子运动外主要有: 

      1、共聚   2、交联   3、分子量   4、增塑剂和稀释剂

      样品测量玻璃化实例:

      1. 玻璃化转变温度(Tg)

      玻璃化转变温度(Tg)是指由玻璃态转变成高弹态所对应的温度。玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现,它直接影响到材料的使用性能和工艺性能。

      2. 玻璃化转变温度的意义

      Tg是非晶热塑性塑料使用温度上限,非晶性橡胶使用温度下限Tg温度以下,高分子材料为塑料,Tg温度以上,高分子材料为橡胶,一般Tg越高,硬度强度越好。

      3. 玻璃化温度的主要影响因素

      1)分子链柔顺性;柔性越大,Tg越低;分子量刚性越大,Tg越高。

      (2)交联:聚合物分子交联,减少自由体积,分子链运动受阻,Tg升高。

      (3)分子量:分子量较低时,Tg随分子量增加而增加;分子量到达临界点,Tg不再随分子量改变。

      (4)增塑性:加入增塑剂,Tg降低

      (5)离子键:引入高分子链,Tg提高

      仪器:皆准DSC-500  测试条件:20/min

      1测试图谱:

       

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