测试方法对聚合物玻璃化温度的影响
peo玻璃化转变温度

peo玻璃化转变温度
PET的玻璃化转变温度是指PET在高温条件下由非晶态转化为玻璃态的温度,这种转变对材料的使用性能和使用范围有着重要影响。
测试方法包括膨胀计法、折光率法、热机械法(温度-变形法)、DTA法(DSC)、动态力学性能分析(DMA)法和核磁共振法(NMR)。
其中,DSC差示扫描量热仪是一种重要的大型仪器,被广泛用于高分子材料的玻璃化转变温度测定。
例如,上海和晟仪器提供的
HS-DSC-101A玻璃化转变温度测试仪就可以测量和控制玻璃化转变温度。
同时,南京大展是一家生产差示扫描量热仪的厂家,他们的
DZ-DSC300差示扫描量热仪具有高灵敏度、一体化设计、准确度高、保温性高、操作便捷等优点,非常适合用于PET玻璃化转变温度的测试。
通过对PET玻璃化转变温度的精确测量和控制,可以有效地提高聚合物材料的质量和性能,从而满足不同的应用需求。
例如,在汽车制造业中,就可以有效管理塑料制品的使用性能和使用范围。
固化因素对聚合物玻璃化转变温度的影响

量热 ) 法进行表征 ( 升温 速 率 为 2 0 K / m i n , N 气氛 ,
作者简介 : 胡红梅( 1 9 7 5 一) , 女, 硕士 , 工程 师 , 主要 从 事 胶 粘 剂 分 析 测 试 等 方 面 的 研 究 。E — m a i l : h mh u 1 9 9 5 @1 6 3 . c o m
变 温度 称 为 ( 玻璃 化转 变 温度 ) 。当 聚合物 处 于 时, 其 分 子链 段 开 始运 动 , 表 现 出 高 弹性 特 征 , 此 时
D S C1型差 示 扫 描 量 热 仪 ,梅 特 勒 一 托 利 多公 司; C Z 一 6 0 2 A型 烘箱 , 东 莞 众志 检 测仪 器有 限 公 司 ;
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,
言
上海康达Байду номын сангаас工新材料股份有限公司
。
根 据 高 分子 材 料链 段 运 动 方 式 的不 同 , 大 多 数 非 晶态 聚合 物常处 于 3种 力学 形态 ( 如 玻璃 态 、 高弹
1 。 2 试 验 仪 器
态 和 黏 流态 等 ) 之 一 。通 常 将玻 璃 态 至 高 弹态 的转
( 玻璃 化转变 温度 ) , 并探讨 了 E P胶 粘 剂 样 品 固 化 过 程 中 的 升 温 速 率 、 固化 时 间 、 固 化 温 度 及 固 化 热 机
械 史 等 对 其 的 影 响 。 结 果 表 明 : 为使 E P胶 粘 剂 样 品 固 化 更 完 全 , 应 尽可 能选择 低升 温速率 固化样 品 ;
如何测定玻璃化转变温度Tg

如何测定玻璃化转变温度Tg2008-04-06 10:531.膨胀计法在膨胀计内装入适量的受测聚合物,通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内,然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热,记录惰性液体柱高度随温度的变化。
由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变,因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。
折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温度。
2.折光率法利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化,找出导致这种变化的玻璃化转变温度。
3.热机械法(温度-变形法)在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷;记录不同温度下的温度-变形曲线。
类似于膨胀计法,找出曲线上的折点所对应的温度,即为:玻璃化转变温度。
4.DTA法(DSC)以玻璃化温度为界,高分子聚合物的物理性质随高分子链段运动自由度的变化而呈现显著的变化,其中,热容的变化使热分析方法成为测定高分子材料玻璃花温度的一种有效手段。
目前用于玻璃化温度测定的热分析方法主要为差热分析(DTA和差示扫描量热分析法(DSC)。
以DSC为例,当温度逐渐升高,通过高分子聚合物的玻璃化转变温度时,DSC曲线上的基线向吸热方向移动(见图)。
图中A点是开始偏离基线的点。
将转变前后的基线延长,两线之间的垂直距离为阶差ΔJ,在ΔJ/2 处可以找到C点,从C点作切线与前基线相交于B点,B点所对应的温度值即为玻璃化转变温度Tg。
5.动态力学性能分析(DMA)法高分子材料的动态性能分析(DMA)通过在受测高分子聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应。
对于弹性材料(材料无粘弹性质),动态载荷与其引起的变形之间无相位差(ε=ζ0sin(ωt)/E)。
当材料具有粘弹性质时,材料的变形滞后于施加的载荷,载荷与变形之间出现相位差δ:ε=ζ0sin(ωt+δ)/E。
将含相位角的应力应变关系按三角函数关系展开,定义出对应与弹性性质的储能模量G’=Ecos(δ)和对应于粘弹性的损耗模量G”=Esin(δ) E因此称为绝对模量E=sqrt(G’2+G”2) 由于相位角差δ的存在,外部载荷在对粘弹性材料加载时出现能量的损耗。
聚合物的玻璃态

二、影响玻璃化温度的因素
Tg是表征聚合物性能的一个重要指标,从 是表征聚合物性能的一个重要指标, 分子运动的角度看,它是链段开始“冻结” 分子运动的角度看,它是链段开始“冻结”的 温度,因此凡是使链的柔性增加,使分子间作 温度,因此凡是使链的柔性增加, 用力降低的结构因素均导致T 下降;反之, 用力降低的结构因素均导致 g下降;反之,凡 是导致链段的活动能力下降的因素均使T 升高。 是导致链段的活动能力下降的因素均使 g升高。
(五) 增塑剂的影响 五
外增塑作用, 添加某些低分子使T 下降的现象称为外增塑作用 添加某些低分子使 g下降的现象称为外增塑作用, 所以低分子物称为增塑剂。 所以低分子物称为 增塑剂。一般增塑剂分子与高分子 增塑剂 具有较强的亲和力,会使链分子间作用减弱,因此T 具有较强的亲和力 , 会使链分子间作用减弱 , 因此 g 下降,同时流动温度 f 也会降低 , 因而加入增塑剂后 下降 , 同时流动温度T 也会降低, 可以降低成型温度,并可改善制品的耐寒性。 可以降低成型温度,并可改善制品的耐寒性。 例如: 纯聚氯乙烯的T 例如 纯聚氯乙烯的 g=78℃,室温下为硬塑性,可制成 ℃ 室温下为硬塑性, 板材,但加入 邻苯二甲酸二辛酯之后, 板材,但加入20-40%邻苯二甲酸二辛酯之后,Tg可降 邻苯二甲酸二辛酯之后 至-30℃,室温下呈高弹态。 ℃ 室温下呈高弹态。
3.利用力学性质变化的方法 利用力学性质变化的方法
在玻璃化转变时,聚合物的力学性质有很大的变化, 在玻璃化转变时,聚合物的力学性质有很大的变化, 动态力学测量方法有: 动态力学测量方法有: 自由振动(如扭摆法和扭辫法 自由振动 如扭摆法和扭辫法) 如扭摆法和扭辫法 强迫振动共\振法(如振簧法 强迫振动共\振法(如振簧法) 振法 如振簧法) 强迫振动非共振法(如 动态粘弹谱仪) 强迫振动非共振法 如Rheovibron动态粘弹谱仪 动态粘弹谱仪
华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文

高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
3.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。
解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。
(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。
(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。
注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。
4.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求:(1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ (2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
腈纶的玻璃化温度

腈纶的玻璃化温度简介腈纶是一种合成纤维,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于纺织、塑料、橡胶等领域。
玻璃化温度是腈纶的一个重要性能指标,它决定了腈纶在高温下的稳定性和应用范围。
本文将介绍腈纶的玻璃化温度及其影响因素,并对腈纶的应用进行讨论。
腈纶的玻璃化温度是什么?玻璃化温度是指在升温过程中,聚合物由固态转变为类似玻璃的非晶态的临界温度。
对于腈纶来说,玻璃化温度是指腈纶分子链在高温下失去可塑性,变得硬化和脆化的温度。
腈纶的玻璃化温度测定方法腈纶的玻璃化温度可以通过不同的实验方法进行测定。
以下是常用的几种方法:1.差示扫描量热法(DSC):利用差示扫描量热仪测量腈纶样品在升温过程中的热响应,通过分析热容变化来确定玻璃化温度。
2.动态力学热分析法(DMA):利用动态力学热分析仪测量腈纶样品在不同频率下的力学性能,通过分析材料的损耗模量来确定玻璃化温度。
3.热机械分析法(TMA):利用热机械分析仪测量腈纶样品在升温过程中的尺寸变化,通过分析线性膨胀系数的变化来确定玻璃化温度。
这些方法各有优劣,选择合适的方法应根据具体实验需求和设备条件来确定。
腈纶的玻璃化温度影响因素腈纶的玻璃化温度受多种因素的影响,以下是一些主要因素:1.分子结构:腈纶的分子结构对玻璃化温度有很大影响。
一般来说,分子链越长、侧链越少,玻璃化温度越高。
2.结晶度:腈纶的结晶度也会影响玻璃化温度。
结晶度高的腈纶通常具有较高的玻璃化温度。
3.添加剂:腈纶中添加一些特定的化学剂可以改变其玻璃化温度。
例如,添加塑化剂可以降低玻璃化温度,添加交联剂可以提高玻璃化温度。
4.加工条件:腈纶的加工条件也会对玻璃化温度产生影响。
例如,加工温度越高,玻璃化温度通常会升高。
腈纶的应用腈纶由于其优异的物理性能和化学稳定性,在多个领域得到了广泛应用。
以下是一些主要的应用领域:1.纺织品:腈纶纤维具有优异的强度、耐磨性和抗皱性,被广泛用于制作高强度织物,如防弹衣、防火服、工业过滤材料等。
高分子物理实验 DSC

实验5 示差扫描量热法表征聚合物玻璃化转变和熔融行为聚合物的玻璃化转变,是玻璃态和高弹态之间的转变。
在发生转变的时候,聚合物的许多物理性质发生急剧的变化,玻璃化转变不是热力学平衡过程,而是一个松弛过程,因此T g值的大小和测试条件、测试方法有关。
一、实验目的与要求(1) 掌握DSC法测定聚合物玻璃化温度和熔点的方法;(2) 了解升温速度对玻璃化温度的影响;(3) 测出聚合物的玻璃化温度。
二、实验原理:国际热分析协会(ICTA)和国际热分析和量热学协会(ICTAC)对热分析定义为:在程序控制温度下,测量物质的物理性质与温度关系的一种技术[1]。
ICTA将热分析技术分为9类共17种:(1)测量温度与质量的关系,包括热重法(TG)、等压质量变化测定、逸出气检测(EGD)、逸出气分析(EGA)、放射热分析、热微粒分析;(2)测量温度与温度差之间的关系,包括升温曲线测定、差热分析(DTA);(3)测量温度和热量之间的关系,即差示扫描量热法(DSC);(4)测量温度与尺寸之间的关系,即热膨胀法;(5)测量温度与力学特性的关系,包括热机械分析法(TMA)和动态热机械法(DMA);(6)测量温度和声学特性之间的关系,包括热发声法和热传声法;(7)测量温度和光学特性的关系,即热光学法;(8)测量温度和电学特性的关系,称为热电学法;(9)测量温度和磁学特性的关系,称为热磁学法。
热分析的定义明确指出,只有在程序温度下测量的温度与物理量之间的关系才被归为热分析技术。
因此,热分析仪最基本的要求是能实现程序升降温。
差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry)是指在程序温度下,测量输入到被测样品和参比物的功率差与温度(或时间)关系的技术。
对于不同类型的DSC,“差示”一词有不同的含义,对于功率补偿型,指的是功率差,对于热流型,指的是温度差;扫描是指程序温度的升降。
热差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)可以分为功率补偿型和热流型两种基本类型,如下图所示:Pyris Diamond DSC的使用温度范围为-170℃~730℃。
TMA法测试印制板玻璃化温度的影响因素探讨

TMA法测试印制板玻璃化温度的影响因素探讨王璎琰 张永华 周 莹(无锡江南计算技术研究所,江苏 无锡 214083)摘 要 测量玻璃化温度(Tg)是印制板来料检验、过程监控以及失效分析过程中的一个重要步骤。
文章结合热机械分析法(TMA)测量的基本原理,分别考察了升温速率、探头负荷、样品状态等因素对测量印制板玻璃化温度的影响,并分析了不同测试结果产生的原因。
关键词 热机械分析法;玻璃化温度;印制板检测中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2019)02-0025-05 Discussion on the factors affecting the glass transition temperature of printed board by TMA methodWang Yingyan Zhang Yonghua Zhou YingAbstract Measuring the glass transition temperature(T g)is an important step in the process of incoming inspection process monitoring and failure analysis of printed boards. Combined with the basic principles of thermomechanical analysis (TMA) measurement, this paper examines the influence of factors such as the heating rate, probe load, sample state on the measurement of the glass transition temperature of the printed board, and the reasons for the different test results were analyzed.Key words Thermomechanical Analysis (TMA); Glass Transition Temperature(T g); Printed Board Inspection0 前言覆铜箔板是由树脂、玻纤布和铜箔所组成的复合物,其中树脂是对覆铜箔板的热膨胀系数影响最重要的因素。