塑料低溫脆化試驗與玻璃化溫度的關系
閱讀:2562 發布時間:2016-9-23
塑料低溫脆化試驗與玻璃化溫度的關系
玻璃化轉變有很多理論,但不外乎從熱力學的角度去計算理想玻璃態的熵,或是從玻璃化轉變的松弛現象去考慮動力學過程。
1,自由體積理論
自由體積理論認為高聚物的體積是有兩部分組成的,一部分是大分子本身的占有體積,另一部分是分子間的空隙,后者即為自由體積。在溫度比較高時,自由體積較大,能夠發生鏈段的短程擴散運動,而不斷地進行構象重排。溫度降低,自由體積減小,降至Tg以下時,自由體積減小到一臨界值一下,此時鏈段的短程擴散運動已不能發生,高聚物表現為固體的性質,這是就發生了玻璃化轉變。
自由體積理論是一個玻璃化轉變處于一個等自由體機狀態的理論,談隨著冷卻速率不同,高聚物的Tg并不一樣,因此Tg時的自由體機并不相同,同時,自由體積理論認為Tg以下自由體積不變,實際是會變得。Kovacs曾對高聚物的體積松弛做過大量的研究工作,他把淬火后的高聚物恒溫放置,發現高聚物的體積隨著放置時間的變長而不斷變小,這表明自由體積在不斷減小,但減小的速率越來越慢。高聚物中自由體的多少和其物性關系很大