Tg点和软化点

1、Tg点和软化点 Tg点和软化点点和软化点 Tg点和软化点 Tg点（玻璃化转变温度）：玻璃态与高弹态点（玻璃化转变温度）：玻璃态与高弹态 之间的转变所对应的转变温度即之间的转变所对应的转变温度即Tg点。点。 在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似， 在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻 璃态。 当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明 显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定， 此状态即为高弹态。 温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变 成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘 流态。 Tg点和软化点 Tg点（玻璃化转变温度）：玻璃态与高弹态之 间的转变所对应的转变温度

2、即Tg点。 温度形变曲线 形变形变 温度温度 TgTf 玻璃态玻璃态 高弹态高弹态 橡胶态橡胶态 粘流态粘流态 玻璃化转变区域玻璃化转变区域 粘流转变区域粘流转变区域 非晶态聚合物非晶态聚合物 Tg点和软化点 玻璃化温度测定方法玻璃化温度测定方法 1膨胀计法 2折光率法 3热机械法 4DTA法（DSC） 5动态力学性能分析（DMA）法 6核磁共振法（NMR） Tg点和软化点 玻璃化转变的现象玻璃化转变的现象 聚合物在玻璃化转变时，很多物理性质都会聚合物在玻璃化转变时，很多物理性质都会 出现突变或不连续变化，如：出现突变或不连续变化，如： u体积、比容等体积、比容等 u热力学性质：比热、导热系数

3、等热力学性质：比热、导热系数等 u力学性能：模量、形变等力学性能：模量、形变等 u电磁性能：介电常数等电磁性能：介电常数等 Tg点和软化点 影响Tg点的因素 1.1.加增塑剂：削弱分子间作用力加增塑剂：削弱分子间作用力 注意增塑剂的副作用注意增塑剂的副作用 它使分子链活动性增加，也为形成结晶结构创造了它使分子链活动性增加，也为形成结晶结构创造了 条件，所以用增塑剂降低条件，所以用增塑剂降低 的同时，也要考虑结晶形的同时，也要考虑结晶形 成的可能性。成的可能性。 一般增塑剂分子与高分子具有较强的亲和力，会使链一般增塑剂分子与高分子具有较强的亲和力，会使链 分子间作用减弱分子间作用减弱 (屏蔽效应

4、屏蔽效应) ，同时，增塑剂分子小，同时，增塑剂分子小， 活动能力强，可提供链段运动的空间，因此活动能力强，可提供链段运动的空间，因此Tg下降，下降， 同时流动温度同时流动温度Tf也会降低，因而加入增塑剂后可以降也会降低，因而加入增塑剂后可以降 低成型温度，并可改善制品的耐寒性。低成型温度，并可改善制品的耐寒性。 Tg点和软化点 3.交联作用交联作用 当分子间存在化学交联时，链段活动能力下降，当分子间存在化学交联时，链段活动能力下降， TgTg升高。交联点密度愈高，升高。交联点密度愈高，TgTg增加愈甚。例如增加愈甚。例如 苯乙烯与二乙烯基苯共聚物的苯乙烯与二乙烯基苯共聚物的TgTg随后者的用量

5、随后者的用量 增加而增加。增加而增加。 Tg点和软化点 B 4. 分子间作用分子间作用 力力 极性：极性越大，极性：极性越大，Tg越高。越高。 氢键：氢键使氢键：氢键使Tg增加。增加。 离子键：使离子键：使Tg增加。增加。 CH2CH CN n CH2CH Cl n 87oC104oC OCH2OC O CH2C O 46 H NCH2 H NC O CH2C O 46 -57oC 50oC Tg点和软化点 5.离子间作用力（聚丙烯酸盐） （金属离子Na+、Ba2+、Al3+） CH2C C n H OH O 聚丙烯酸， Tg=106 C 聚丙烯酸铜，Tg500 C 聚丙烯酸钠， Tg280

6、C Tg点和软化点 几个特殊情况下的玻璃化转变几个特殊情况下的玻璃化转变 高度交联的聚合物高度交联的聚合物: : 交联点之间分子链比链段还小交联点之间分子链比链段还小, , 没有玻璃化没有玻璃化 转变转变 聚合物宏观单晶体聚合物宏观单晶体: 100: 100结晶结晶, , 无非晶区无非晶区, , 没有玻璃化转变没有玻璃化转变 超薄膜超薄膜: : 厚度很小时厚度很小时, , 越薄越薄T Tg g 越低越低 改变改变Tg 的各种手段的各种手段 增塑 共聚 改变分子量 交联和支化 结晶 Tg点和软化点 软化点：软化点：主要指的是无定形聚合物开始变软 时的温度。它不仅与高聚物的结构有关，而 且还与其分子量的大小有关 常用测试方法：维卡(Vicat)法和环球法等 测定方法不同，其结果往往不一致 维卡软化温度： 热塑性塑料于特定液体传热介质中，在一 定的负荷、一定的等速升温条件下，试样被1mm2