1樓:知哥11089品倘
達到玻璃化溫度。
高分子的自由體積會膨脹。如果公升溫速率過快,鏈段沒有足夠時間來進行運動,勢必要在較高的溫度實現玻璃化轉化,所以玻璃化溫度tg提高。但是如果是降溫速率過快,是怎麼理解tg也會提高呢?
課本上有悶猛這麼乙個解釋氏數:玻璃化轉變不是熱力學平衡過程,快速冷卻,觀察時間螞核橋短,鬆弛時間也短,故在高溫發生玻璃化轉變,所以降溫速度越快,則拐點。
越早,即tg越高。
公升溫速率是對熱重分析。
tg)曲線影響最大的因素。 公升溫速率越大,測試測得的溫度滯後現象越嚴重,起始失重溫度和終止溫度測定值變得越高,分解溫度範圍也會變得更寬。對於對分解失重不太敏感的樣品的tg測試,如果公升溫速率太快,樣品來不及作出充分響應,失重臺階就會測不準或測不出。
每分鐘公升高1度c,是較好的緩慢公升溫速率。 熱重分析中公升溫速率緩慢能夠使實驗的溫度記錄更準確。但會使某些化學反應。
或物理變化的反應速率。
也變得緩慢,導致出現失重臺階鈍化,從而又影響到解析時讀取失重溫度和失重量的準確讀值。 再過分緩慢,其實也沒有必要,過分緩慢增加了許多倍的測試佔機時間、也就增加了測試成本、增加了測試費用! 一般,採用5~10度/分的公升溫速率。
2樓:網友
聚合物發生構象調整,因為位阻等因素,是需要一定的「鬆弛時間」的(玻璃化轉變不是熱力學平衡過程)。比如降溫過程,當鬆弛過程不能及時適應降溫速度,鏈段就會發生凍結,從而出現玻璃化轉變。從高彈態到玻璃態,需要進行構象的轉變,收縮體積這些過程。
當t很大時,體積收縮的速度大於冷卻的速度,可以保證熱力學平衡(也就是聚合物的反應速度比改變速度旅並要快,所以聚合物始終會處於熱力學平衡狀態),但是體積收縮速度是越來越低的,而降溫速度不變,他們就會慢慢靠近,最後相等,反超。那麼這個時候聚合物已經來不及反應外界因素的改變了,那麼熱力學平衡也就被破壞了,也就是發生了玻運芹璃化轉變。(也就是說要準確的靠降溫測定tg需要降溫速度無限慢,實際上是不可能的。
所以就有了一些經驗方程)那麼,降溫速度越大,不平衡過程發生的就越快,也就是tg較大。
上面是用熱力學和動力學觀點解釋的,還可以用自由體積理論來解釋。
高聚物在冷卻過程中,自由體積逐漸減少,但是隨著溫度的降低,粘度也會變大,當溫度足夠低時,高分子鏈段的位置調整就不能及時的進行,在此過程中及以後,聚合物所具有的真實體積總是要比平衡時的體積要大,那麼在v-t曲線上,真實的曲線就會偏離平衡曲線,出現明顯的轉折點,冷卻速度越快,偏離出現越早,那麼tg就越高。
可能比較混亂,主要是按照自旁鎮畢由體積理論,熱力學理論,動力學理論(我們就學過這仨)這三個方面來說的,**說的有問題,希望不吝賜教。。。
3樓:養含絲
隨著降溫速率不同用dsc或dta測得不同的相變溫度,很久以前就發表在jac(journal of alloys and compounds)上了。我記得是臺灣人做的實驗,以niti合金做標樣。後來有一次我去上海大學做實驗,碰到一材料系的碩士,跟他聊天得知他的博士師兄剛發表了一篇acta materialia,就是關於用dsc測得不同冷速下的nimgga合金的臘液不同馬氏體相變溫度,還用了一堆啟用能,能壘之類的理論來解釋。
我聽了哈哈大笑,讓他和他導師去查那篇jac上的文章。過了半年,我就看到了他的導師(那篇acta materialia的通訊作者)在intermetallics上發了一篇文章,肯定了jac那篇文章的正確性,否首局洞定了自己那篇acta materialia的理論。
高分子的效能引數大多具有儀器和測試方法依賴性,用dsc測的tg是這個值,用dma測的tg可能又是另外乙個值,相互之間沒有可比性,這是測試方法和儀器本身侷限性造成的。
針對dsc而言,溫度變化越快,測得的引數越不準確。常規的解釋是快速變溫,即使忽略熱傳導時間,高分子本身狀態變化是者枯時間依賴性,這會造成分子鏈運動狀態變化跟不上溫度的變化。<>
如何提高聚合物的玻璃化溫度
4樓:
摘要。聚合物玻璃化溫度的提高方法有很多,以下是一些常見的方法:1.
新增增容劑:增容劑能夠提高聚合物的交鏈密度,從而增加玻璃化溫度。常見的增容劑包括環氧樹脂和酚醛樹脂等。
2.改變分子結構:通過改變聚合物的分子結構,如引入芳香環、交錯結構等,可以提高其玻璃化溫度。
3.加入填料:向聚合物中新增高熔點的填料,如二氧化矽、陶瓷纖維等,可以提高聚合物的玻璃化溫度。
4.改變聚合反應條件:調整聚合反應的溫度、壓力和催化劑用量等條件,可以使聚合物分子鏈的長度增加,從而提高玻璃化溫度。
需要注意的是,提高聚合物的玻璃化溫度通常會影響其它效能,如韌性、彎曲性等,因此在實際應用中需要綜合考慮各種因素。
聚合物玻璃化溫度的提高方法有很多,以下是一些常見的方法:1.新增增容劑:
增容劑絕喊能夠提高聚合物的交鏈密度,從而增加玻璃化溫度。常見的增容劑包括環氧樹脂和酚醛樹脂等。2.
改變分子結構:通過改變聚合物的分子結構,如引入芳香環、交錯結構等,可以提高其玻璃化溫度。3.
加入填料:向聚合物中添此指加高熔點的填料,如二氧化矽、陶瓷纖維等,可以提高聚合物的玻璃化溫度。4.
改變聚合反應條件:調整聚合反應的溫度、壓力和催化劑用量等條件,可以使聚合物分子鏈的長度增加,從而提高玻璃化溫度。需要注意的是,提高聚合物的玻璃化溫度通常會影響其它效能,如韌性、彎曲性等,因森巨集配此在實際應用中需要綜合考慮各種因素。
你講得真棒!可否詳細說一下。
提高殲帆聚合物玻璃化溫度的方法包括新增返鬧增容劑、改變分子結構、加入高熔點填料和調整聚合反應條件等。但需要注意提高玻璃化溫度可能會對其漏改罩他效能產生影響,需要綜合考慮各種因素。
什麼是玻璃化溫度tg
5樓:酷貓小遊戲
玻璃化轉變是非晶態高分子材料(即非晶型聚合物)固有的性質,是高分子運動形式轉變的巨集觀體現,它直接影響到材料的使用效能和工藝效能,因此長期以來它都是高分子物理研究的主要內容。
絕大多數聚合物材料通常可處於以下四種物理狀態(或稱力學狀態):玻璃態、粘彈態、高彈態(橡膠態)和粘流態。而玻璃化轉變則是高彈態和玻璃態之間的轉變,從分子結構上講,玻璃化轉變溫度是高聚物無定形部分從凍結狀態到解凍狀態的一種鬆弛現象。
以dsc為例,當溫度逐漸公升高,通過高分子聚合物的玻璃化轉變溫度時,dsc曲線上的基線向吸熱方向移動(見圖)。圖中a點是開始偏離基線的點。將轉變前後的基線延長,兩線之間的垂直距離為階差δj,在δj/2 處可以找到c點,從c點作切線與前基線相交於b點,b點所對應的溫度值即為玻璃化轉變溫度tg。
什麼是玻璃化轉變溫度?
常見的結晶性塑料有:聚乙烯pe、聚丙烯pp、聚甲醛pom、聚醯胺pa6、聚醯胺pa66、pet、pbt等。
非結晶塑料有:聚碳、abs、透苯、氯乙烯等(如塑料錶殼、電視外殼等)
試解釋下列各組聚合物玻璃化溫度差異的原因:
6樓:考試資料網
答案】:聚乙烯主鏈上不帶側基,單鍵內旋轉的位壘低,聚丙烯帶有乙個側兆畢基(-ch3,分子鏈內旋轉位阻增加,tg
公升高。$聚氯乙烯是單取代分子極性大,分子間作唯森用力強,內旋轉困難;而聚偏氯乙烯是對稱雙取代,分子極性部分抵消,而且分子鏈之間的距離增大,主鏈內旋轉位壘降低,tg
下降。$由於族山芹聚丙烯酸酯類的側基是柔性的,側基分子鏈越長,則柔性也越大,而且分子間距離也會增大,分子間相互作用減弱,故前者tg
高。$順式1,4-聚丁二烯含有孤立雙鍵,主鏈單鍵旋轉位壘很低,tg
較低;而1,2-聚丁二烯的主鏈由飽和c—c單鍵組成,且帶有較大的側基,柔性下降,tg公升高。
同一高分子材料的熱變形溫度比玻璃化溫度一般低多少度?
7樓:l糯公尺雞
玻璃化轉變溫度是指分子鏈的鏈段開始運皮乎動的溫度,而熱變形溫度是指材料的在一定溫度下變形量達到規定值是的溫度,乙個材料他的玻璃化轉變溫度是固定不變的,而熱變形溫度則不是固定的,材料加礦物或加纖後材料的hdt就會提高。
熱變形溫度是用熱變形、維卡軟化點溫度測定儀測得的,它的測試條件要求試樣是矩形長條,長寬厚都有要求,公升溫速率120攝氏度/每小時,描述的是試樣中點的變形量達到與試樣厚度相對應的規定值時的溫度;玻璃化轉變溫度可以用多種儀器測得,常銷簡用的是dsc,樣品可以是固體和液體,玻璃化轉變溫度描述的是聚合物由玻璃態轉變為高彈態的溫度。
玻璃化溫度要注意鏈段是微觀層面的,熱變形溫度主要應用在加工方面,而且肯定比玻璃化轉變溫度要高,至於兩者之間的差值,會因為聚合物的不同而導致數值不一致,但是燃鬥悉具體數值要具體分析。
玻璃態轉變溫度tg的意義
8樓:home巴扎黑黑
玻璃態轉變溫度tg的意義如下:
玻璃態轉變溫度 tg 的意義:是指在某一物質內部,原子或分子處於固定平衡狀態時,由於熱運動而產生的分子間相互碰撞和能量傳遞,所褲脊陪引起的溫度公升高。對於氣體、液體、固體來說,其各種性質與熔點相同;對於非晶體(如玻璃)來說,則為熔化溫度。
例如,水的凝固點為0攝氏度,但並不表示它具有這樣的特徵。因為水的凝固點僅表示該物質的臨界溫度還要考慮該物質的純淨程度以及在水中溶解度等多方面情況。若將水的凝固點與水的沸點結合起來考慮,可得到乙個更加全面的凝固點,即水的冰點。
冰點又稱為凝固點。
玻璃化轉變是非晶態高分子材料固有的性質胡蠢,是高分子運動形式轉變的巨集觀體現,它直接影響到材料的使用效能和工藝效能,因此長期以來它都是高分子物理研究的主要內容。由於高分子結構要比低分子結構複雜,其分子運動也就更為複雜和多樣化。
根據高分子的運動力形式不同,絕大多數聚合物材料野嫌通常可處於以下三種物理狀態(或稱力學狀態):玻璃態、高彈態(橡膠態)和粘流態。
如何解釋玻璃化轉變溫度隨降溫速率增大而增大這一現象?
9樓:網友
這個問題可以從熱平衡的角度理解。
我們以濁點法測量物質a玻璃化轉變溫度為例說明:
這種方法要求在公升溫過程中測量乙個玻璃化轉變溫度,降溫時也測得乙個,兩個平均,即為這種物質的玻璃化轉變溫度。
那麼,公升溫過程中,加熱裝置在外圍,溫度指示的也是外圍溫度,如果緩慢公升溫,所測物質a與環境溫度相差無幾,如果快速公升溫,那麼當外界溫度超越tg時,a的內部溫度尚且較低,當你觀察到濁點時,已經比緩慢公升溫得到的溫度讀數要高,那麼這種滯後效應就導致了tg增大。
降溫過程中,溫度緩慢降低時,熱交換從容進行,a與環境溫度相差無限小;如果快速降溫,則外界溫度已經大大低於tg,a物質的內部仍然處在較高的溫度,而不呈現濁點,而只有a的整體都到玻璃化轉變溫度時,才出現清濁轉變。這是快速降溫時的情況。
你不妨體會一下急熱時,物質內部會同步急熱嗎?急冷時,物質內部會同步急冷嗎?希望以上的提示能幫助你理解這個問題。
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