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差示掃描量熱儀測定玻璃化轉變溫度

發布時間:2011/11/21      點擊次數:4476

玻璃(li)化(hua)轉變溫度(Tg是(shi)高(gao)聚(ju)(ju)(ju)物的(de)一個(ge)重(zhong)要特性參數(shu),是(shi)高(gao)聚(ju)(ju)(ju)物從玻璃態(tai)轉變為高(gao)彈態(tai)的(de)溫度.在(zai)聚(ju)(ju)(ju)合物使用上,Tg一(yi)般(ban)為(wei)塑料(liao)的(de)使用濕(shi)度(du)上限(xian),橡膠使用溫度(du)的(de)下限(xian)。從(cong)(cong)分(fen)子結構上講(jiang),玻璃化轉(zhuan)變是高(gao)聚物無定形部分(fen)從(cong)(cong)凍(dong)結狀態(tai)到解凍(dong)狀態(tai)的(de)一(yi)種松弛現象,而不象相(xiang)轉(zhuan)變那(nei)樣(yang)有相(xiang)交熱,所以其是一(yi)種二級(ji)相(xiang)變高分子動態(tai)力(li)學(xue)內稱主(zhu)轉(zhuan)變。在玻璃(li)化溫度下,高聚物處于玻璃(li)態,分(fen)子鏈和鏈段都(dou)不能運動(dong),只是構(gou)成(cheng)分(fen)子的原子或基(ji)團(tuan)在(zai)其平衡(heng)位置作振動(dong),而(er)在(zai)玻璃化溫度(du)時,分(fen)子鏈(lian)(lian)雖不能移動(dong),但(dan)是鏈(lian)(lian)段開(kai)始運(yun)(yun)動(dong),表現(xian)出(chu)高彈性(xing)質。溫度(du)再升高,就使整個(ge)分(fen)子鏈(lian)(lian)運(yun)(yun)動(dong)而(er)表觀出(chu)粘流性(xing)質。在(zai)玻璃化溫度(du)時,高聚物的比熱客、熱膨脹(zhang)系數(shu)、粘度(du)、折光率(lv)、自(zi)由體(ti)積以及彈性(xing)模(mo)量等都要發生一(yi)個(ge)突(tu)變(bian).DSC測定玻璃化轉變溫度Tg就是基于高聚物在玻璃化溫(wen)度轉變時,熱(re)容增(zeng)加(jia)這(zhe)一性(xing)質DSC曲線(xian)上,其(qi)表(biao)現為在通過玻璃化轉變溫度時,基線(xian)向(xiang)吸(xi)熱(re)方向(xiang)移動,如(ru)圖1.35所示.圖中A點(dian)是(shi)開(kai)始(shi)偏離基線(xian)的(de)(de)點(dian)。把轉變(bian)(bian)前(qian)和轉變(bian)(bian)后的(de)(de)基線(xian)延長,兩線(xian)間的(de)(de)垂直距離J叫階差,在J/2處(chu)可以找(zhao)到C點。從C點作切線(xian)與前基線(xian)延(yan)長線(xian)相交于B點。ICTA建(jian)議用B點(dian)作(zuo)為玻璃化轉變溫(wen)度Tg,實際上,也有取C點(dian)或取D點作為(wei)Tg的。在測(ce)定過程中,J階(jie)差除了與試樣玻璃(li)化轉(zhuan)變前后的(de)熱(re)容Cp之差有關(guan)外.還與(yu)升溫速率β有(you)關,此外與DSC靈(ling)敏度也(ye)有關。


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