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高分子材料的玻璃化转变温度(Tg)受哪些因素影响,例如分子量和添加剂?

Moonshot回答

高分子材料的玻璃化转变温度(Tg)受多种因素的影响,包括:

  1. 分子链的柔顺性:分子链结构越柔顺,Tg越低;反之,分子链结构越刚性,Tg越高。
  2. 分子量:分子量越大,Tg越高。这是因为较大的分子量意味着更长的分子链,从而限制了链的运动。
  3. 交联:聚合物分子间的交联会减少自由体积,增加分子间的作用力,从而提高Tg。
  4. 增塑剂和稀释剂(添加剂):增塑剂的加入会降低Tg,因为它们可以增加分子间的自由体积,降低分子间的作用力。
  5. 共聚:不同单体的共聚可以改变Tg,具体取决于共聚单体的组成和结构。
  6. 取代基:主链上取代基的种类和数量也会影响Tg,较大或极性的取代基通常会提高Tg。
  7. 外界条件:如测试时的升温速率、样品的热历史等也会影响Tg的测量值。

此外,实验方法不同,如动态热机械分析(DMA)、差示扫描量热法(DSC)和静态热机械分析(TMA)等,可能会导致得到的Tg值有所差异。了解这些影响因素对于调控材料的性能和加工条件非常重要。

玻璃化转变温度Tg 玻璃化转变温度Tg示意图

参考资料:

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