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树脂的玻璃化温度Tg的意义

(2019-10-20 14:53:32)
分类: 心得体会
说明:高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示,随测定的方法和条件有一定的不同。

高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性,在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。如聚氯乙烯的玻璃化温度是80。但是,他不是制品工作温度的上限。比如,橡胶的工作温度必须在玻璃化温度以上,否则就失去高弹性。

不同的材料,在不同的环境温度下使用,Tg温度要求不一样,比如说橡胶的使用最低温的是Tg,低于此温度,橡胶是固态的无法加工;塑料的最高使用温度是Tg,如高于此温度,塑料变软,如塑料脸盆就无法使用。
在涂料行业里面,看涂料的应用环境,高温环境和低温环境不同。

如:
金属漆树脂玻璃化温度一般在30-60摄氏度之间;
塑料用漆树脂玻璃化温度可以设定在80-100摄氏度之间;
溶剂型建筑涂料树脂玻璃化温度一般设定在50摄氏度以上。

测量方法
1、利用体积变化的方法
2、利用热力学性质变化的方法
3、利用力学性质变化的方法
4、利用电磁性质变化的方法
转变温度
玻璃化转变温度Tg是材料的一个重要特性参数,材料的许多特性都在玻璃化转变温度附近发生急剧的变化。以玻璃为例,在玻璃化转变温度,由于玻璃的结构发生变化,玻璃的许多物理性能如热容、密度、热膨胀系数、电导率等都在该温度范围发生急剧变化。根据玻璃化转变温度可以准确制定玻璃的热处理温度制度。对高聚物而言,它是高聚物从玻璃态转变为高弹态的温度,在玻璃化转变温度时,高聚物的比热容、热膨胀系数、粘度、折光率、自由体积以及弹性模量等都要发生一个突变。从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象,而不像相转变那样有相变热,所以它是一种二级相变(高分子动态力学中称主转变)。在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。


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