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高聚物溫度形變曲線(編輯修改稿)

2026-07-24 16:38 本頁面

　

【文章內容簡介】 A thermomechanical analyzer）。根據試樣的形狀、狀態（纖維、薄膜、片狀或塊狀）選擇合適的測定方法。針入法，壓縮法，拉伸法（薄膜）。嚴格來說Tg(玻璃化轉變溫度)是一個溫度范圍。Glass state glass transition rubbery state viscoelastic transition(粘彈轉變區) viscous flow state（粘流態，即液態）高彈態在形變溫度曲線上是一個平臺，這是由于鏈段運動隨溫度的升高而加劇能給出更大的變形，另一個方面彈性恢復力隨著升溫而增加更能抵抗形變，這兩個因素相互抵消的結果。粘彈轉變區聚合物開始出現流動性，形變迅速增加。此轉變溫度稱為流動溫度，記做Tf. 如果高分子有交聯，低交聯度時可以觀察到Tg但沒有Tf,即不發生粘流；高交聯度時（如酚醛樹脂等熱固性塑料）連Tg 也沒有。結晶聚合物的形變溫度曲線與非結晶聚合物有很大不同。當結晶度小于 40 % 時，還能觀察到Tg ；當結晶度大于 40 % 時，Tg 觀察不到或者不明顯。從Tg 到Tm 這一段溫度區內不是高彈態，因為結晶使彈性變差，性能很像皮革，所以稱為皮革態。另一方面，對于一般的分子質量，曲線在Tm有一個突變；對于相對分子質量很高的樣品，溫度高于Tm還不能發生流動，在更高的溫度Tf出現之后才會流動。形變溫度曲線也常用另一種形式表示，即模量溫度曲線。因為模量E，形變ε和應力σ遵循胡克定律σ=Eε,所以在一定應力下，模量與形變是倒數關系，隨溫度的升高模量減小。如果用動態熱力分析儀（DMA）在交變應力下測定聚合物模量隨溫度的變化，能靈敏地檢測到玻璃態下比鏈段小的運動單元（如側基，側鏈）從凍結到運動過程的轉變，稱為多重轉變。DMA初反映ET關系之外，還檢測損耗角正切（力學內耗）Tanδ。前者變現為臺階狀，后者變現為峰形，對于各個轉變他們是相互對應。因為對于非晶或結晶高分子，Tg 或Tm 分別稱為主轉變，α轉變或主松弛，小運動單元的轉變稱為次級轉變（s

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