玻璃化温度计算
单体的均聚物的玻璃化温度
常用的硬单体有丙烯酸甲酯（8℃）、醋酸乙烯酯（22℃）、苯乙烯（80℃）、丙烯腈(97℃)、甲基丙烯酸甲酯（105℃）、丙烯酰胺（165℃）等等。
玻璃化温度的高低是反映聚合物柔软性或硬脆性的重要指标，单体的均聚物玻璃化温度较低者称为软单体，当参与树脂共聚时赋予树脂一定的柔韧性和延伸性。
一般将玻璃化温度介于-20℃～-70℃的单体称为软单体，常用的软单体有丙烯酸乙酯（-22℃）、丙烯酸丁酯（-55℃）、丙烯酸异辛酯（-70℃）等等
功能单体是提供特定功能基团的单体。
如：抗污染性，耐溶剂性，耐水性，保光保色性等。
功能单体有：表面活性单体，自交连功能单体，水溶性单体等。
1. MAA 甲基丙烯酸
2. 丙烯酰胺
根据印迹分子的结构或官能团来选择功能单体,它必须能与印迹分子相互作用且与交联剂分子处于合适的位置才能使印迹分子获得期望的取向与定位。
[
根据FOX公式计算近似玻璃化温度
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3.......Wn/Tgn
tg（单位为K）为单体均聚物玻璃化温度（参考书中有）W为质量分数。
材料的玻璃化转变温度
材料的玻璃化转变温度玻璃化转变温度是指物质在加热或冷却过程中发生从液态到固态玻璃态的转变温度。
不同物质的玻璃化转变温度有所差异，这种差异主要受到分子结构和相互作用力的影响。
本文将以人类的视角，以流畅的叙述方式，探讨不同材料的玻璃化转变温度及其影响因素。
我们来了解一下玻璃化转变温度的概念。
玻璃化转变温度是指物质从液态过渡到玻璃态的温度。
在这个过程中，物质的分子结构发生了变化，由有序的液态结构转变为无序的玻璃结构。
玻璃化转变温度通常与物质的化学成分、分子结构、分子量以及相互作用力等因素有关。
不同材料的玻璃化转变温度有很大的差异。
例如，无机玻璃的玻璃化转变温度通常比较高，因为无机玻璃的分子结构比较稳定，相互作用力较强。
而有机玻璃的玻璃化转变温度相对较低，因为有机分子的结构比较松散，相互作用力较弱。
物质的玻璃化转变温度还受到外界条件的影响。
例如，加压可以提高物质的玻璃化转变温度，而减压则可以降低物质的玻璃化转变温度。
这是因为加压可以增加分子之间的相互作用力，使物质更难转变为玻璃态；而减压则相反，减小了分子之间的相互作用力，使物质更容易转变为玻璃态。
物质的化学成分和分子结构也对玻璃化转变温度有影响。
例如，硅酸盐玻璃的玻璃化转变温度较高，这是因为硅酸盐玻璃中的硅氧键结构比较稳定。
而聚合物玻璃的玻璃化转变温度较低，这是因为聚合物玻璃中的分子结构比较松散。
玻璃化转变温度是物质从液态到固态玻璃态转变的温度。
不同材料的玻璃化转变温度受到多种因素的影响，包括化学成分、分子结构、分子量、相互作用力以及外界条件等。
了解材料的玻璃化转变温度对于制备和应用材料具有重要意义，也有助于我们更好地理解物质的性质和行为。
希望通过本文的介绍，读者对玻璃化转变温度有了更深入的了解。
玻璃化转变温度是一个复杂而有趣的物理现象，它在材料科学和物理化学等领域具有重要的研究价值。
通过深入研究不同材料的玻璃化转变温度及其影响因素，我们可以为材料的设计和应用提供更多的参考和指导。
dsc曲线上 玻璃化转变温度
DSC曲线上玻璃化转变温度简介差示扫描量热仪（Differential Scanning Calorimetry，简称DSC）是一种常用的热分析仪器，用于测量材料在加热或冷却过程中吸放热量的变化。
其中，DSC曲线上的玻璃化转变温度是材料性质的重要参数之一，本文将对DSC曲线上玻璃化转变温度进行详细介绍。
玻璃化转变温度的定义玻璃化转变温度（Glass Transition Temperature，简称Tg）是指在加热过程中，材料从固态转变为高分子玻璃态的临界温度。
在DSC曲线上，Tg通常表现为一个突变点，表示材料的玻璃化转变过程。
DSC曲线上的玻璃化转变DSC曲线上的玻璃化转变通常表现为一个峰或一个跳变点，具体形态取决于材料的性质。
对于无结晶性材料，DSC曲线上的玻璃化转变峰通常呈现为一个尖锐的峰状，而对于有结晶性材料，玻璃化转变通常表现为一个平缓的跳变点。
玻璃化转变温度的测量可以通过DSC曲线上的峰的位置或跳变点的温度来确定。
通常，峰的位置对应的温度被认为是玻璃化转变温度。
玻璃化转变的影响因素玻璃化转变温度受多种因素的影响，下面将介绍几个主要因素：1. 分子结构分子结构是影响玻璃化转变温度的重要因素。
分子链的长度、分支度、分子间作用力等都会对玻璃化转变温度产生影响。
一般来说，分子链越长、分支度越低、分子间作用力越强，玻璃化转变温度越高。
2. 加热速率加热速率也是影响玻璃化转变温度的因素之一。
较快的加热速率会导致玻璃化转变温度的升高，而较慢的加热速率则会导致玻璃化转变温度的降低。
这是因为较快的加热速率会使分子链在较高温度下更难以运动，从而增加了玻璃化转变的能量。
3. 含水量含水量对玻璃化转变温度也有一定的影响。
一般来说，含水量较高的材料具有较低的玻璃化转变温度。
这是因为水分子可以与材料分子形成氢键，降低材料分子的运动能力，从而降低玻璃化转变温度。
应用领域玻璃化转变温度的测量在材料科学、化学工程、高分子材料等领域具有重要的应用价值。
玻璃化转变温度的原理
玻璃化转变温度的原理
玻璃化转变温度（Tg）是指无规聚合物或者非晶态固体转变为高分子
玻璃态的临界温度。
在该温度以下，由于聚合物链的活动性低，材料呈现
出玻璃态的性质；在该温度以上，聚合物链的活动性增加，材料呈现出固
态的性质。
玻璃化转变温度的原理涉及到分子运动和热力学平衡的相互作用。
在
玻璃化转变之前，聚合物链呈现出较高的自由体积，分子能够在空间中自
由运动。
当温度降低时，分子的能量减小，运动的自由度减少，链段的运
动变得受限，形成了链段的局部有序结构。
1.动力学因素：当材料温度降低时，聚合物链的转动速度减慢，从而
导致玻璃化转变。
在高温下，聚合物链的转动速度非常快，链段之间的交
错和片层的重排能够自由进行。
当温度降低时，聚合物链的转动受到限制，链段之间的交错和片层的重排变得困难。
温度越低，分子转动的速度越慢，玻璃化转变温度也就越低。
2.热力学因素：温度降低会导致聚合物链的柔性降低，从而使得分子
在空间中的移动变得受限。
当温度降低到一定程度时，链段的自由体积被
压缩，分子就不再具有足够的能量去穿过能垒，从而使得链段的运动受到
限制，聚合物形成了玻璃态。
总的来说，玻璃化转变温度的原理是聚合物链在温度降低的过程中，
由于动力学和热力学因素的共同作用，链段的运动受到限制，形成了玻璃
态的结构。
这种玻璃态的结构使得材料具有高硬度、高强度、低热膨胀系
数等性质，广泛应用于塑料、橡胶、陶瓷等领域。
(完整word版)玻璃化转变温度(Tg值)
在材料学中,Tg指的就是玻璃化转变温度，其英文名字为glass transition temperature。
学过高分子物理的人都知道，非晶态聚合物在一定应力下,由于温度的改变，可呈现三种物理状态:玻璃态、高弹态(橡胶态）、粘流态。
（感兴趣的朋友可找《高分子物理》书详细研究下）非晶态聚合物的温度形变曲线玻璃化转变温度指的就是非晶态聚合物（也包括晶态聚合物中的非晶态部分）在玻璃态向高弹态之间转变时的温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度。
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，所以它不是一级相变.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。
目前Tg的测试方法主要有：热机械分析法（TMA）、差热分析法（DTA) 和示差扫描量热法（DSC)三种。
其中最方便的方法是用DSC测量比热容随温度的变化.此外，还可以用核磁共振谱仪（NMR）来测定。
其原理主要是聚合物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，从而可以通过检测这些变化来测定其Tg。
由于它们的测试方法原理不同，因而测试结果相差较大，不能相比。
玻璃化转变温度（Tg)是非晶态聚合物的一个非常重要的物理参数,那在实际应用中有什么指导作用呢?由于热固性树脂的固化物都属于非晶态聚合物，而产品都是在玻璃态使用，因此Tg越高，也就意味着产品的耐温性能越好。
因此，Tg是衡量树脂耐温性能一个非常重要的指标.既然聊起了温度，除了玻璃化转变温度，长弓侠还想跟大家再聊一个，那就是热变形温度。
热变形温度(全称负荷热变形温度，英文缩写:HDT）指的是对高分子材料或聚合物施加一定的负荷，以一定的速度升温,当达到规定形变时所对应的温度。
玻璃化转变温度
玻璃化转变温度玻璃化转变温度刘⽟飞材料物理030摘要：本⽂将介绍玻璃化转变温度⼏种定义⽅法和玻璃化转变理论。
在此基础上，从动⼒学理论、热⼒学理论出发，解释玻璃化转变温度随升温速率升⾼⽽增⼤、降温速率增⼤⽽增⼤的现象。
关键词：玻璃化转变温度弛豫时间⾼聚物玻璃化转变温度是表征⾼聚物的⼀个重要物理]1[量，玻璃化转变温度（g T ）附近，微⼩的温度变化能使⾼聚物的物理性质(如：热容量、热膨胀系数、弹性模量、折光率等)发⽣较⼤的变化。
传统测量⾼聚物的玻璃化转变温度点的⽅法是：测量⾼聚物的热膨胀系数及⽐热系数随温度变化的不连续点。
但它与冷却速率有关，冷却速率越⼩，所得到的g T 点越低；冷却速率越⼤，所得到的g T 点越⾼。
当⾼聚物从熔融态或⾼弹态快速淬⽕到玻璃态时，其在⾼温态时的分⼦链构象和分⼦链间聚集结构被冻结，这时体系处于热⼒学⾮平衡态。
如果把这种⾮平衡态样品在低于其g T 温度进⾏较长时间的热处理，由于分⼦链的热运动⽽加速松弛，使体系逐渐向平衡态转变。
整个过程相当于由平衡态（Ⅰ）到⾮平衡态（Ⅱ）再到平衡态（Ⅲ）的转变。
实验中测得的玻璃化转变温度（g T ）是过程（Ⅰ）到过程（Ⅱ）或过程（Ⅲ）到过程（Ⅱ）温度转折点的温度。
因此，⽤热膨胀系数和⽐热系数不连续点测定g T 位置与测定时的变温速率和时效时间有很明显的相关性。
1 玻璃化转变温度的定义玻璃化转变是⼀个⾮常有趣的理论问题，不同的学者研究玻璃化转变问题均有⾃⼰独特的观点，学术界对玻璃化转变温度所下的定义⾮常之多。
下⾯分别从分⼦结构、测试⽅法、实验现象⾓度列举玻璃化转变温度的定义形式。
1.1从分⼦结构⾓度定义玻璃化转变温度玻璃化转变温]2[度是指⾼分⼦链段由冻结到解冻、活动到冻结转变点所对应的温度。
玻璃化转变温]3[度是指主链中C 20-50 链段的微布朗运动在冷却时被冻结或在升温时被解冻时所对应的温度。
1.2从测试⾓度定义玻璃化转变温度玻璃化转变温]4[度是指⾼聚物的⼒学性质（模量、⼒学损耗）、热⼒学性质（⽐热容、热膨胀系数、焓）、电磁性质（介电性、导电性、内耗峰）、形变（膨胀系数）、光学性质（折光指数）等物理性质发⽣突变点所对应的温度。
玻璃化温度定义
形变时的温度。
●软化温度的使用价值
是产品质量控制、成型加工和应用的参数之一。
●软化温度的表示方法
▲马丁耐热温度
测试条件：升温速度 10℃/12min
专用设备：马丁耐热试验箱
悬臂弯曲力 5MPa
温度确定 长240mm横杆项指示下降6cm所对应的温度
高聚物的特征温度
▲维卡耐热温度 测试条件：试样 10mm×10mm×3mm
项目25 课件一
高聚物的特征温度
高聚物的特征温度
●常见的高聚物特征温度
高聚物特征温度
Tg-玻璃化温度（glass-transition temperature）
Tm-熔点（melting point） Tf-黏流温度（viscous flow temperature） Ts-软化温度（softening temperature） Td-热分解温度（thermal destruction temperature） Tb-脆化温度（brittlenss temperature）
数
4-导热率
5-折光率
Tg
T
测定方法
常用的玻璃化温度测定方法
热-机械曲线法 膨胀计法
电性能法
DTA法 DSC法
高聚物的特征温度
二、熔点 ●定义
平衡状态下晶体完全消失的温度。
●熔点的使用价值
是晶态高聚物用于塑料和纤维时的最高使用温度,又是它们的耐热温度和成型加工的 最低温度。
●小分子结晶与高聚物结晶熔融过程的对比
▲主链柔性对玻璃温度的影响
规律：对主链柔性有影响的因素,都影响玻璃化温度。为柔性越大,其玻璃化温度越
低。
▓实例 附表6
▲分子间作用力对玻璃化温度的影响
聚合物的玻璃化转变温度
01什么是玻璃化转变？非晶态高聚物的温度–形变曲线玻璃化转变是非晶聚合物特有的性质，是由于温度的升高，大分子链段开始解冻到完全解冻的一个温度区域。
在这个转折区域有一个重要的特征温度就是玻璃化转变温度，是聚合物由玻璃态向高弹态转变的转变温度，也是链段冻结或解冻的温度。
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。
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。
02高聚物的三种力学状态玻璃态：是聚合物在玻璃化转变温度Tg以下的一种力学状态，由于温度较低，链段处于冻结状态，仅有分子键长、键角变化。
因此该状态下聚合物类似玻璃，常为脆性的，形变量很小，为可逆的普弹形变，应力应变可用虎克弹性定律来描述，具有普弹性。
比如塑料就是常温下处于玻璃态的聚合物。
高弹态：聚合物在Tg～Tf 之间的一种力学状态，温度升高，使链段运动能力增大，形变量随之增大，另一方面是大分子链柔顺性增大，链蜷曲程度随之增大，两种因素共同作用的结果是，形变不随温度而改变，出现平台区。
此状态下聚合物的形变与时间有关，具有松驰特性，表现为可逆的高弹形变，形变量很大，为高弹形变，模量进一步降低，聚合物表现为橡胶行为。
粘流态:是聚合物在Tf～Td （分解气化温度）之间的一种力学状态，此状态下大分子链受外力作用时发生位移，且无法回复。
聚合物表现出与小分子液体类似的流动行为，只是粘度较小分子液体大出很多。
一般高分子的熔融加工都是在此温度区间进行。
03影响玻璃化转变温度的因素一、链结构(1)主链：主链上引入苯基、联苯基、共轭双键等刚性基团，链的刚性会增大，而Tg、Tm和Tf均升高；主链上引入醚键、孤立双键等，链会变得柔顺，Tg、Tm和Tf均降低。
(2)侧基：侧基为刚性基团时，随着侧基体积的增大，链的柔顺性降低，Tg、Tm和Tf均升高；侧基(或侧链)为柔性基团(或柔性链)时，侧基(链)越大，柔性越好，则整个分子链的柔顺性越好，Tg、Tm和Tf均降低。
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玻璃化温度,℃
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Tg
379 373 251 218 438 267 303 248 289 256 206 258 266 403 378 338 300 263 428 208 328 299 281 398 328 256 270 341 355 426 273 273 319 合计
配比 5.50 80.00 0.00 40.00 0.00
5.72E-05 0.000846 0 0.000723 0 0 0 0 0 0 0.002105 4.58E-05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.000219 0 0 0 0 0 0 0.003996
单体名称 丙烯酸AA 苯乙烯 丙烯酸乙酯EA 丙烯酸正丁酯（n-BA） 丙烯酰胺 丙烯酸仲丁酯 醋酸乙烯酯 丙烯酸正丙酯PA 丙烯酸环己酯CHA 丙烯酸月桂酯 丙烯酸-2-乙基己酯2-EHA 丙烯酸-2-羟基乙酯HEA 丙烯酸-2-羟基丙酯HPA 甲基丙烯酸MAA 甲基丙烯酸甲酯MMA 甲基丙烯酸乙酯 甲基丙烯酸正丁酯n-BMA 甲基丙烯酸-2-乙基己酯2-EHMA 甲基丙烯酸异冰片酯IBOMA 甲基丙烯酸月桂酯LMA 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯2-HEMA 甲基丙烯酸-2羟基丙酯2-HPMA 丙烯酸甲酯MA 丙烯腈 丙烯酸叔丁酯 丙烯酸异丁酯（i-BA） Veova10（马来酸二丁酯参照此值） Veova9 （ KH570 硅 烷 偶 联 剂 参 照 此 值） 甲基丙烯酸三氟乙酯 N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧基甲基丙烯酰胺 二乙烯基苯 甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA