高聚物温度-形变曲线的测定

M小，Tm=Tg
M大，Tf >Tm 出现高弹 区
图7-2 结晶聚合物的温度-形变曲线
更高温度才粘流
2、Tg, Tf 的测定 恒定负荷下升温，达到玻璃化转变温度时，形变突 变引起压杆的位移，传感放大后到形变记录仪。 拐点为Tg 高弹平台区，链段运动加剧----整个大分子更卷曲 再升温， 大分子重心移动，相对滑移， 形变突变， Tf
1、温度—形变曲线
该曲线是样品 在恒定负荷和 等速升温条件 下，对不同温 度下的型变量 进行测定而绘 制的。
图7-1 线性非晶聚合物的温度-形变曲线
玻璃态区： T低， 整个分子链和链段不能运动， 形变小， 由于键长键角的变化引起， 可逆的普弹形变 高弹态区： T升高， 链段能运动，整个分子链不 能，形变较大， 外力除去后可复 原， 高弹形变， 粘流态区： T高， 整个分子链运动，分子链滑移 易形变且不可逆较大， 外力除去后 可复原。再升温可发生分解
玻璃态与高弹态之间的转变温度就是玻璃化温度 Tg，高弹态与粘流态之间的转变温度就是粘流温 度Tf。前者是塑料的使用温度上限，橡胶类材料 的使用温度下限，后者是成型加工温度的下限。
晶区，晶格的束缚，链段和整个分子 链不能运动，形变小， 升温结晶熔融，晶格破坏，直接而进 入粘流区，，整个分子链运动，，形 变急剧增大，
实验七 高聚物温度—形变曲线的测定
指导老师： 王新
高聚物的玻璃态和高弹态互相转变的温度叫做玻 璃化转变温度Tg。即链段开始运动的温度。 高聚物的高弹态和粘流态互相转变的温度叫做粘 流温度Tf。即分子链开始运动的温度。 在玻璃化温度附近的温度范围内，高聚物的许多 性能，Biblioteka Baidu比热、比体积、热膨胀系数、力学形变 等都会随温度的变化发生突变。因此，测定转变 温度，研究高聚物力学三态的特点及转变规律， 具有重大的理论和实际意义。
一、实验目的
1、掌握测定聚合物温度－形变曲线的方法
2、了解DT-Ⅱ型低温差热-热机械测定仪的工作原理 及结构
3、测量聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯的转变温度。
二、实验原理
聚合物试样上施加恒定荷载，在一定范围内改变 温度，试样形变随温度的变化以形变或相对形变 对温度作图，所得的曲线，通常称为温度—形变 曲线，又称为热机械曲线。
从温度形变曲线上求得Tg、Tf
思考问题及讨论
1 线型非晶聚合物的三种力学状态是什 么？ 2 Tg、Tf随测定的方法和条件改变的一 般规律是什么？
三、实验仪器
测试座 升温控制—程序
记录温度—形变
四、实验程序
接通电源，预热 制样-平整 放入PMMA或PE样品 将石英压杆， 砝码压杆下落，接触好直接压再样 品上 设定升温降温程序 形变曲线完成，将石英压杆， 砝码压杆升起， 取 出样品 关闭各电源开关
五、数据处理与结果讨论