聚合物的玻璃化转变温度
常见聚合物的玻璃化转变温度和表面张力
常见高聚物的名称、重复结构单元、熔点与玻璃化转变温度Names, Constitutional Repeating Units, Melting Points and Glass-transition Temperaturesof Common High Polymers序号(No.) , 名称(Name) , 重复结构单元(Constitutional repeating unit) , 熔点T m/℃, 玻璃化转变温度T g/℃1 , 聚甲醛, , 182.5 , -30.02 , 聚乙烯, , 140.0,95.0 , -125.0,-20.03 , 聚乙烯基甲醚, , 150.0 , -13.04 , 聚乙烯基乙醚, , - , -42.05 , 乙烯丙烯共聚物，乙丙橡胶, ，, - , -60.06 , 聚乙烯醇, , 258.0 , 99.07 , 聚乙烯基咔唑, , - , 200.08 , 聚醋酸乙烯酯, , - , 30.09 , 聚氟乙烯, , 200.0 , -10 , 聚四氟乙烯(Teflon) , , 327.0 , 130.011 , 聚偏二氟乙烯, , 171.0 , 39.012 , 偏二氟乙烯与六氟丙烯共聚物(Viton) , ，, - , -55.013 , 聚氯乙烯(PVC) , , - , 78.0-81.014 , 聚偏二氯乙烯, , 210.0 , -18.015 , 聚丙烯, , 183.0,130.0 , 26.0,-35.016 , 聚丙烯酸, , - , 106.017 , 聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃, , 160.0 , 105.018 , 聚丙烯酸乙酯, , - , -22.019 , 聚（α-腈基丙烯酸丁酯）, , - , 85.020 , 聚丙烯酰胺, , - , 165.021 , 聚丙烯腈, , 317.0 , 85.022 , 聚异丁烯基橡胶, , 1.5 , -70.023 , 聚氯代丁二烯，氯丁橡胶, , 43.0 , -45.024 , 聚顺式-1,4-异戊二烯，天然橡胶, , 36.0 , -70.025 , 聚反式-1,4-异戊二烯，古塔橡胶, , 74.0 , -68.026 , 苯乙烯和丁二烯共聚物，丁苯橡胶, ，，, - , -56.027 , 聚己内酰胺，尼龙-6 , , 223.0 , -28 , 聚亚癸基甲酰胺，尼龙-11 , , 198.0 , 46.029 , 聚己二酰己二胺，尼龙-66 , , 267.0 , 45.030 , 聚癸二酰己二胺，尼龙-610 , , 165.0 , 50.031 , 聚亚壬基脲, , 236.0 , -32 , 聚间苯二甲酰间苯二胺, , 390.0 , -33 , 聚对苯二甲酸乙二酯, , 270.0 , 69.034 , 聚碳酸酯, , 267.0 , 150.035 , 聚环氧乙烷, , 66.2 , -67.036 , 聚2,6-二甲基对苯醚, , 338.0 , -37 , 聚苯硫醚, , 288.0 , 85.038 , 聚[双（甲基胺基）膦腈] , , - , 14.039 , 聚[双（三氟代乙氧基）膦腈] , , 242.0 , -66.040 , 聚二甲基硅氧烷，硅橡胶, , -29.0 , -123.041 , 赛璐珞纤维素, , >270.0 , -42 , 聚二苯醚砜, , 230.0 , -一些聚合物的临界表面张力系数参考值一些聚合物的临界表面张力r c(20℃)[3][4]聚合物Yc(达因/厘米)脲醛树脂61纤维素45聚丙烯腈44聚氧化乙烯43聚对苯二甲酸乙二醇酯43尼龙66 42.5尼龙6 42聚砜41聚甲基丙烯酸甲酯40聚偏氯乙烯40聚氯乙烯39聚乙烯醇缩甲醛38氯磺化聚乙烯37聚醋酸乙烯酯37聚乙烯醇37聚苯乙烯32.8尼龙1010 32聚丁二烯(顺式) 32表2-2常用粘合剂的表面张力[5][6]注：*通用环氧树脂，**未加说明浸润性主要决定于胶粘剂和被粘物的表面张力，还与工艺条件、环境因素等有关。
pet玻璃化转变温度tg
pet玻璃化转变温度tg1. 什么是PET玻璃化转变温度tg？PET（聚对苯二甲酸乙二酯）是一种常见的热塑性聚合物，具有优良的物理性能和化学稳定性。
玻璃化转变温度（Tg）是指在温度下，聚合物从玻璃态转变为橡胶态的临界温度。
对于PET来说，Tg是指PET从玻璃态转变为橡胶态的温度。
2. PET玻璃化转变温度的影响因素PET玻璃化转变温度受多种因素的影响，包括聚合物结构、分子量、分子量分布、共聚物含量、添加剂等。
2.1 聚合物结构聚合物结构对PET玻璃化转变温度有显著影响。
聚合物结构的改变会导致PET分子链的排列方式发生变化，进而影响Tg的数值。
例如，通过改变PET的共聚物含量，可以调节PET的结晶度，从而影响Tg。
2.2 分子量和分子量分布PET的分子量和分子量分布也会对Tg产生影响。
一般来说，分子量较高的PET具有较高的Tg，而分子量分布较窄的PET具有较低的Tg。
这是因为高分子量的PET分子间相互作用较强，导致分子链在玻璃化转变过程中需要更高的能量。
2.3 共聚物含量共聚物是指与PET共同聚合的其他单体。
在PET中引入共聚物可以改变PET的结晶度和分子链排列方式，从而影响Tg的数值。
一般来说，共聚物含量较高的PET具有较低的Tg。
2.4 添加剂添加剂是指在PET制备过程中加入的其他化学物质。
不同的添加剂可以通过与PET分子相互作用来改变PET的结构和物性，从而影响Tg的数值。
例如，添加剂可以降低PET的Tg，使其在较低温度下就能转变为橡胶态。
3. PET玻璃化转变温度的测定方法测定PET玻璃化转变温度主要有两种方法：热分析法和动态力学热分析法（DMA）。
3.1 热分析法热分析法是一种常用的测定PET玻璃化转变温度的方法。
常用的热分析仪器包括差示扫描量热仪（DSC）和热机械分析仪（TMA）。
通过对PET样品在不同温度下的热性能进行测试，可以得到PET的玻璃化转变温度。
3.2 动态力学热分析法（DMA）DMA是一种更加精确的测定PET玻璃化转变温度的方法。
下列聚合物中玻璃化转变温度
下列聚合物中玻璃化转变温度聚合物材料在化学、材料工程和生物医学等领域中扮演着重要角色。
而玻璃化转变温度是评估聚合物材料性能的重要指标之一。
本文将深入探讨下列聚合物中玻璃化转变温度这一主题，并着重分析其在材料科学领域的重要性。
一、概念解释什么是玻璃化转变温度？玻璃化转变温度是指在聚合物材料中，由蠕变态转变为弹性态所需的温度。
简单来说，当聚合物材料在加热过程中，温度达到玻璃化转变温度时，材料的物理性质会发生明显的变化，从而影响其力学性能和形状稳定性。
二、玻璃化转变温度的影响因素1. 聚合物分子结构：聚合物的分子结构对其玻璃化转变温度有着重要影响。
通常来说，分子链越长、交联结构越多的聚合物材料，其玻璃化转变温度会相对较高。
2. 添加剂和填料：在一些特殊的应用中，通过添加剂和填料来改变聚合物材料的玻璃化转变温度，以使其更适合特定的工程和应用需求。
3. 加工过程和历史：加工过程和历史会对聚合物材料的分子结构和排列产生影响，从而改变其玻璃化转变温度。
三、玻璃化转变温度的应用1. 材料选型和设计：了解聚合物材料的玻璃化转变温度有助于工程师和设计师选择适合的材料，并进行合理的构件设计。
2. 功能性材料的开发：在一些特殊领域，如智能材料和微电子器件等，需要研究和开发具有特定玻璃化转变温度的功能性材料。
3. 材料性能评价：玻璃化转变温度是评估聚合物材料热稳定性、抗老化性能和应力松弛性能的重要指标之一。
四、个人观点和理解玻璃化转变温度是聚合物材料中至关重要的指标之一，它不仅影响着材料的力学性能和形状稳定性，也对材料的加工和应用提出了挑战。
未来，我希望能够进一步深入研究和应用玻璃化转变温度这一指标，为材料科学领域的发展做出更多的贡献。
总结回顾通过本文的阐述，我们对下列聚合物中玻璃化转变温度这一重要主题有了更全面、深刻和灵活的理解。
我们了解了玻璃化转变温度的概念和影响因素，以及它在材料科学领域的应用和重要性。
我们也分享了个人的观点和理解。
交联聚合物玻璃化转变温度dsc曲线
交联聚合物玻璃化转变温度dsc曲线1. DSC曲线显示出交联聚合物的玻璃化转变温度。
The DSC curve shows the glass transition temperature of the cross-linked polymer.2.玻璃化转变温度是材料从玻璃态向橡胶态转变的温度。
The glass transition temperature is the temperature at which a material transitions from a glassy state to a rubbery state.3.在DSC曲线上，玻璃化转变温度对应于峰值处的温度。
On the DSC curve, the glass transition temperature corresponds to the temperature at the peak.4.玻璃化转变温度是材料性能的重要指标之一。
The glass transition temperature is one of the important parameters for material properties.5.通过DSC测试可以准确测定材料的玻璃化转变温度。
The glass transition temperature of the material can be accurately determined by DSC testing.6.低玻璃化转变温度的交联聚合物具有较好的柔韧性。
Cross-linked polymers with low glass transition temperatures have good flexibility.7.高玻璃化转变温度能够提高材料的刚性和稳定性。
A high glass transition temperature can increase the rigidity and stability of the material.8.玻璃化转变温度的测定可以帮助优化材料的加工工艺和应用性能。
玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度
玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度有什麼区别？对于高分子量聚合物，玻璃化转变温度就是聚合物材料从玻璃态到高弹态的转变温度：对于低分子量聚合物，玻璃化转变温度就是聚合物从玻璃态到粘流态的转变温度。
熔融指数：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值。
热变形温度是指对浸在120℃/h的升温速率升温的导热的液体介质中的一定尺寸的矩形树脂试样施以规定负荷（1.81N/mm2或0.45 N/mm2），试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。
从上述定义可知：熔融指数是重量值；玻璃化转变温度/热变形温度是温度值；玻璃化转变温度是相态完全转化所对应温度，热变形温度是相态转化到一定程度所对应温度。
熔融常温下是固体的物质在达到一定温度后熔化，成为液态，称为熔融状态。
也是液态，只是在常温下不稳定。
分低共熔与共熔低共熔——指的在相图中的低共熔点处,具体是指几个相降温到开始共熔的点处的共熔,而共熔——一起熔融的意思.熔融：原指纤维的着火点、燃烧热、火焰温度和限氧指数等指标，对易燃程度，火势的蔓延与扩大，有决定作用。
有的纤维在燃烧的同时，受热熔化，象蜡烛油一样脱离火源。
它对燃烧，起到釜底抽薪的缓解作用，但熔融物若与皮肤接触，会造成难以剥离的严重烫伤。
合成纤维存在熔融问题，与纤维素纤维混纺的织物，在测试中可以做到不滴熔融物，但粘搭烫伤皮肤的问题依然存在，经过阻燃整理，或在合成纤维纺丝液中加入阻燃剂，可以使合纤达到阻燃要求，但融点改变不大。
聚对苯二甲酸乙二醇酯polyet hylen e tereph thala te，简称PET。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
pvdf-hfp的玻璃化转变温度
pvdf-hfp的玻璃化转变温度
PVDF-HFP（聚偏氟乙烯-扩聚氟乙烯）的玻璃化转变温度取决于两种聚合物的组成比例和分子量。
一般情况下，PVDF-HFP的玻璃化转变温度在-20°C至-40°C 之间。
较高的HFP含量和更高的分子量可以降低PVDF-HFP 的玻璃化转变温度。
例如，低分子量PVDF-HFP材料中，HFP含量约为30-35%，玻璃化转变温度约为-20°C。
但随着HFP含量的增加和分子量的增加，玻璃化转变温度可以降至约-40°C。
然而，需要注意的是，PVDF-HFP的玻璃化转变温度也可能因加工方式和材料的历史而有所变化。
不同的工艺条件和热处理过程可能导致PVDF-HFP的玻璃化转变温度的变化。
因此，在具体应用中，更准确的玻璃化转变温度可能需要通过实验测定来确定。
玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度
玻璃化转变温度、熔融指数、热变形温度有什麼区别？对于高分子量聚合物，玻璃化转变温度就是聚合物材料从玻璃态到高弹态的转变温度：对于低分子量聚合物，玻璃化转变温度就是聚合物从玻璃态到粘流态的转变温度。
熔融指数：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值。
热变形温度是指对浸在120℃/h的升温速率升温的导热的液体介质中的一定尺寸的矩形树脂试样施以规定负荷（1.81N/mm2或0.45 N/mm2），试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。
从上述定义可知：熔融指数是重量值；玻璃化转变温度/热变形温度是温度值；玻璃化转变温度是相态完全转化所对应温度，热变形温度是相态转化到一定程度所对应温度。
熔融常温下是固体的物质在达到一定温度后熔化，成为液态，称为熔融状态。
也是液态，只是在常温下不稳定。
分低共熔与共熔低共熔——指的在相图中的低共熔点处,具体是指几个相降温到开始共熔的点处的共熔,而共熔——一起熔融的意思.熔融：原指纤维的着火点、燃烧热、火焰温度和限氧指数等指标，对易燃程度，火势的蔓延与扩大，有决定作用。
有的纤维在燃烧的同时，受热熔化，象蜡烛油一样脱离火源。
它对燃烧，起到釜底抽薪的缓解作用，但熔融物若与皮肤接触，会造成难以剥离的严重烫伤。
合成纤维存在熔融问题，与纤维素纤维混纺的织物，在测试中可以做到不滴熔融物，但粘搭烫伤皮肤的问题依然存在，经过阻燃整理，或在合成纤维纺丝液中加入阻燃剂，可以使合纤达到阻燃要求，但融点改变不大。
聚对苯二甲酸乙二醇酯polyethylene terephthalate，简称PET。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET历史：于1941年首先由英国J．tt．Whinfield与J．T．Dickon研制成功。
玻璃化转变温度的应用
玻璃化转变温度的应用玻璃化转变温度是指无定形物质由着热塑性转化为热固性的转变点，它是物质性质的一个重要指标。
该属性广泛应用于材料科学、环境科学、生命科学等各个领域。
本文将从材料科学的角度出发，介绍玻璃化转变温度的应用。
一、玻璃化转变温度对聚合物的性能评价聚合物是一类热塑性高分子材料，主要由单体分子经过化学反应而形成。
其重要特征之一就是可塑性好，但由于聚合物具有无规则、无序列排布结构，因此其熔点是不存在的。
聚合物的玻璃化转变温度是一个有实际意义的指标。
它可以用来表示聚合物的热稳定性、热塑性等性质。
玻璃化转变温度还可以作为聚合物中评价结构和性能的参数，从而有助于改进、优化聚合物的性能。
粘土矿物是一种常见的矿物质，具有优异的吸附性和离子交换能力。
对于粘土矿物的性质研究，有一个重要的参数就是玻璃化转变温度。
通过分析不同粘土矿物的玻璃化转变温度值，可以揭示其结构和性质之间的关系，并为粘土矿物的应用开发提供一定的理论指导。
在生命科学领域中，蛋白质和其他大分子物质的玻璃化转变温度也是一个重要的参数。
通过改变蛋白质中氢键、疏水作用等其他影响结构稳定性的因素，研究其玻璃化转变温度变化规律，可以揭示分子结构和性质之间的关系，并有助于寻找新型药物。
在环境监测中，有许多有害物质具有玻璃化转变温度。
通过对环境中各种有害物质的玻璃化转变温度进行研究，可以准确了解它们在不同环境条件下的稳定性和迁移性等参数，从而有助于制定科学合理的环境保护措施以及对环境进行监测和评价。
玻璃化转变温度是材料科学领域中非常重要的一个参数，其应用范围非常广泛。
在不同领域中，玻璃化转变温度都具有不同的应用，有助于便于对物质的性质进行评价和研究，为科学研究和技术改进提供了重要的指导。
一、玻璃化转变温度对材料研究的应用在材料研究中，玻璃化转变温度是一个重要的评价指标。
许多物质的性质和应用均受玻璃化转变温度的影响。
塑料、橡胶、涂料等材料的应用均受到其玻璃化转变温度的限制。
常见聚合物玻璃化转化温度
Names, Constitutional Repeating Units, Melting Points and Glass-transition Temperatures of Common High Polymers序号(No.) 名称(Name) 重复结构单元(Constitutional repeating unit) 熔点Tm/℃玻璃化转变温度Tg/℃1 聚甲醛182.5 -30.02 聚乙烯140.0, 95.0 -125.0, -20.03 聚乙烯基甲醚150.0 -13.04 聚乙烯基乙醚- -42.05 乙烯丙烯共聚物，乙丙橡胶，- -60.06 聚乙烯醇258.0 99.07 聚乙烯基咔唑- 200.08 聚醋酸乙烯酯- 30.09 聚氟乙烯200.0 -10 聚四氟乙烯(Teflon) 327.0 130.011 聚偏二氟乙烯171.0 39.012 偏二氟乙烯与六氟丙烯共聚物(Viton) ，- -55.013 聚氯乙烯(PVC) - 78.0-81.014 聚偏二氯乙烯210.0 -18.015 聚丙烯183.0,130.0 26.0,-35.016 聚丙烯酸- 106.017 聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃160.0 105.018 聚丙烯酸乙酯- -22.019 聚（α-腈基丙烯酸丁酯）- 85.020 聚丙烯酰胺- 165.021 聚丙烯腈317.0 85.022 聚异丁烯基橡胶1.5 -70.023 聚氯代丁二烯，氯丁橡胶43.0 -45.024 聚顺式-1,4-异戊二烯，天然橡胶36.0 -70.025 聚反式-1,4-异戊二烯，古塔橡胶74.0 -68.026 苯乙烯和丁二烯共聚物，丁苯橡胶，，- -56.027 聚己内酰胺，尼龙-6 223.0 -28 聚亚癸基甲酰胺，尼龙-11 198.0 46.029 聚己二酰己二胺，尼龙-66 267.0 45.030 聚癸二酰己二胺，尼龙-610 165.0 50.031 聚亚壬基脲236.0 -32 聚间苯二甲酰间苯二胺390.0 -33 聚对苯二甲酸乙二酯270.0 69.034 聚碳酸酯267.0 150.035 聚环氧乙烷66.2 -67.036 聚2,6-二甲基对苯醚338.0 -37 聚苯硫醚288.0 85.038 聚[双（甲基胺基）膦腈] - 14.039 聚[双（三氟代乙氧基）膦腈] 242.0 -66.040 聚二甲基硅氧烷，硅橡胶-29.0 -123.041 赛璐珞纤维素>270.0 -42 聚二苯醚砜230.0 -。
玻璃化转变温度
玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
由于高分子结构要比低分子结构复杂，其分子运动也就更为复杂和多样化。
根据高分子的运动力形式不同，绝大多数聚合物材料通常可处于以下四种物理状态(或称力学状态):玻璃态、粘弹态、高弹态（橡胶态）和粘流态。
而玻璃化转变则是高弹态和玻璃态之间的转变，从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象，而不象相转变那样有相变热，所以它既不是一级相变也不是二级相变(高分子动态力学中称主转变)。
在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。
玻璃化转变温度(Tg)是非晶态聚合物的一个重要的物理性质，也是凝聚态物理基础理论中的一个重要问题和难题，是涉及动力学和热力学的众多前沿问题.玻璃转变的理论一直在不断的发展和更新.从20世纪50年代出现的自由体积理论到现在还在不断完善的模态涡合理论及其他众多理论，都只能解决玻璃转变中的某些问题.一个完整的玻璃转变理论仍需要人们作艰苦的努力.对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。
非晶聚物有四种力学状态，它们是玻璃态、粘弹态、高弹态和粘流态。
在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。
我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度，或是玻璃化温度。
熔点tm是 聚合物的热转变温度,而玻璃化温度tg则主要是 聚合物的热转变温度。
熔点tm是聚合物的热转变温度,而玻璃化温度tg则主要是聚合物的热转变温度。
熔点tm是聚合物的热转变温度的意思是指，在给定的压力下，物质的固态转变为液态的温度。
而玻璃化温度tg则指的是聚合物的高分子链结构在升温过程中由固态转变为非晶态（玻璃态）的温度。
聚合物是一类由大量重复单元（称为聚合单体）通过共价键连接而成的高分子化合物。
聚合物具有许多独特的性质和应用领域，例如塑料、纤维和橡胶等。
熔点和玻璃化温度是聚合物研究和应用中重要的热学参数，对于了解聚合物的性质和行为至关重要。
熔点是聚合物的重要物理性质之一，它与聚合物的结晶性息息相关。
结晶是指聚合物链在冷却过程中有序排列形成晶体结构，这种结晶可以使聚合物具有较高的熔点。
聚合物的熔点与其分子量、结构和相互作用有关。
一般来说，分子量越高、结晶程度越高的聚合物，其熔点就越高。
例如，聚乙烯的熔点约为130°C，而聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的熔点可高达260°C以上。
与熔点不同，玻璃化温度是指聚合物在加热过程中不经历明显的熔融过程，而是由固态直接转变为非晶态，形成类似玻璃的结构。
玻璃态的聚合物表现出非晶态的特性，例如高黏度和高模量。
聚合物的玻璃化温度主要受到分子量、链结构和室温下的玻璃化状态影响。
高分子量聚合物通常具有较高的玻璃化温度，而线性聚合物的玻璃化温度通常低于分支聚合物。
聚苯乙烯的玻璃化温度约为100°C，而高分子量聚四氟乙烯的玻璃化温度可达至-200°C左右。
熔点和玻璃化温度的测定对于聚合物的合成和应用具有重要意义。
通过测量这些热转变温度，可以了解聚合物的相变行为、分子结构以及热学性质。
熔点和玻璃化温度也直接影响聚合物的加工和应用。
在聚合物加工中，熔融温度必须高于聚合物的熔点，以确保聚合物能够充分熔化、流动和填充模具。
而在聚合物应用中，玻璃化温度决定了聚合物的热稳定性和使用温度范围。
除了熔点和玻璃化温度，聚合物的热转变还包括熔解温度、热分解温度等。
常见聚合物的玻璃化转变温度和表面张力
常见高聚物的名称、重复结构单元、熔点与玻璃化转变温度Names, Constitutional Repeating Units, Melting Points and Glass-transitionTemperatures of Common High Polymers序号(No.) , 名称(Name) , 重复结构单元(Constitutional repeating unit) , 熔点T m/℃, 玻璃化转变温度T g/℃1 , 聚甲醛, , 182.5 , -30.02 , 聚乙烯, , 140.0,95.0 , -125.0,-20.03 , 聚乙烯基甲醚, , 150.0 , -13.04 , 聚乙烯基乙醚, , - , -42.05 , 乙烯丙烯共聚物，乙丙橡胶, ，, - , -60.06 , 聚乙烯醇, , 258.0 , 99.07 , 聚乙烯基咔唑, , - , 200.08 , 聚醋酸乙烯酯, , - , 30.09 , 聚氟乙烯, , 200.0 , -10 , 聚四氟乙烯(Teflon) , , 327.0 , 130.011 , 聚偏二氟乙烯, , 171.0 , 39.012 , 偏二氟乙烯与六氟丙烯共聚物(Viton) , ，, - , -55.013 , 聚氯乙烯(PVC) , , - , 78.0-81.014 , 聚偏二氯乙烯, , 210.0 , -18.015 , 聚丙烯, , 183.0,130.0 , 26.0,-35.016 , 聚丙烯酸, , - , 106.017 , 聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃, , 160.0 , 105.018 , 聚丙烯酸乙酯, , - , -22.019 , 聚（α-腈基丙烯酸丁酯）, , - , 85.020 , 聚丙烯酰胺, , - , 165.021 , 聚丙烯腈, , 317.0 , 85.022 , 聚异丁烯基橡胶, , 1.5 , -70.023 , 聚氯代丁二烯，氯丁橡胶, , 43.0 , -45.024 , 聚顺式-1,4-异戊二烯，天然橡胶, , 36.0 , -70.025 , 聚反式-1,4-异戊二烯，古塔橡胶, , 74.0 , -68.026 , 苯乙烯和丁二烯共聚物，丁苯橡胶, ，，, - , -56.027 , 聚己内酰胺，尼龙-6 , , 223.0 , -28 , 聚亚癸基甲酰胺，尼龙-11 , , 198.0 , 46.029 , 聚己二酰己二胺，尼龙-66 , , 267.0 , 45.030 , 聚癸二酰己二胺，尼龙-610 , , 165.0 , 50.031 , 聚亚壬基脲, , 236.0 , -32 , 聚间苯二甲酰间苯二胺, , 390.0 , -33 , 聚对苯二甲酸乙二酯, , 270.0 , 69.034 , 聚碳酸酯, , 267.0 , 150.035 , 聚环氧乙烷, , 66.2 , -67.036 , 聚2,6-二甲基对苯醚, , 338.0 , -37 , 聚苯硫醚, , 288.0 , 85.038 , 聚[双（甲基胺基）膦腈] , , - , 14.039 , 聚[双（三氟代乙氧基）膦腈] , , 242.0 , -66.040 , 聚二甲基硅氧烷，硅橡胶, , -29.0 , -123.041 , 赛璐珞纤维素, , >270.0 , -42 , 聚二苯醚砜, , 230.0 , -一些聚合物的临界表面张力系数参考值一些聚合物的临界表面张力r c(20℃)[3][4]聚合物Yc(达因/厘米)脲醛树脂61纤维素45聚丙烯腈44聚氧化乙烯43聚对苯二甲酸乙二醇酯43尼龙66 42.5尼龙6 42聚砜41聚甲基丙烯酸甲酯40聚偏氯乙烯40聚氯乙烯39聚乙烯醇缩甲醛38氯磺化聚乙烯37聚醋酸乙烯酯37聚乙烯醇37聚苯乙烯32.8尼龙1010 32聚丁二烯(顺式) 32聚乙烯31聚氨酯29聚氯化乙烯28聚乙烯醇缩丁醛28表2-2常用粘合剂的表面张力[5][6]注：*通用环氧树脂，**未加说明浸润性主要决定于胶粘剂和被粘物的表面张力，还与工艺条件、环境因素等有关。
pvdf玻璃化转变温度
pvdf玻璃化转变温度PVDF是一种聚合物材料，其热性质是很重要的特征之一。
其中，玻璃化转变温度就是决定其热性质的一个重要参数。
本文将从以下几个方面一步步介绍PVDF的玻璃化转变温度。
一、 PVDF的结构特点PVDF顾名思义是由氟乙烯单体聚合而成，其结构中含有许多CF2和CH2单元，CF2单元与CH2单元交替排列，形成了强极性分子链。
PVDF分子中含有的氟原子使得其分子极耐酸碱、耐腐蚀，而其极性则可使其具有强烈的电荷、极化和静电作用。
这些结构特点决定了PVDF在不同温度下的表现形式和性质。
二、玻璃化转变温度的基本概念玻璃化转变温度（Tg）是一种热力学参数，表示聚合物从玻璃态到橡胶态的相变温度。
在Tg以下，聚合物为玻璃态，结构较紧密，硬度高，不具有流动性；在Tg以上，聚合物则进入橡胶态，结构较松散，硬度低，具有流动性。
三、 PVDF的玻璃化转变温度特征PVDF的玻璃化转变温度取决于其结构、制备方法以及加热或冷却速率等因素。
一般来说，PVDF的玻璃化转变温度约为-45℃至-20℃之间。
而不同制备方式和不同加热速度下所获得的PVDF材料的Tg值也可能会不同。
四、 Tg值对PVDF性能的影响PVDF材料在不同温度下会出现不同的性质，其主要是由不同的分子排列方式所决定的。
因此，Tg值会对PVDF材料的性能产生一定的影响。
当温度低于Tg时，PVDF材料呈现出固态性质，硬度较高；而当温度高于Tg时，PVDF材料呈现出橡胶态性质，硬度较低。
此外，PVDF材料还会随着温度的变化而发生一些化学反应，而这些化学反应的速率和结果也会受到Tg值的影响。
综上所述，PVDF的玻璃化转变温度是一种重要的热力学参数，与PVDF材料的性质和表现形式密切相关。
加深对此参数的了解可以更好地理解PVDF材料的性质和应用场景，为其更加科学的应用提供有力的参考。
常见聚合物的玻璃化转变温度和表面张力
常见高聚物的名称、重复结构单元、熔点与玻璃化转变温度Names, Constitutional Repeating Units, Melting Points and Glass-transitionTemperatures of Common High Polymers序号(No.) , 名称(Name) , 重复结构单元(Constitutional repeating unit) , 熔点T m/℃, 玻璃化转变温度T g/℃1 , 聚甲醛, , 182.5 , -30.02 , 聚乙烯, , 140.0,95.0 , -125.0,-20.03 , 聚乙烯基甲醚, , 150.0 , -13.04 , 聚乙烯基乙醚, , - , -42.05 , 乙烯丙烯共聚物，乙丙橡胶, ，, - , -60.06 , 聚乙烯醇, , 258.0 , 99.07 , 聚乙烯基咔唑, , - , 200.08 , 聚醋酸乙烯酯, , - , 30.09 , 聚氟乙烯, , 200.0 , -10 , 聚四氟乙烯(Teflon) , , 327.0 , 130.011 , 聚偏二氟乙烯, , 171.0 , 39.012 , 偏二氟乙烯与六氟丙烯共聚物(Viton) , ，, - , -55.013 , 聚氯乙烯(PVC) , , - , 78.0-81.014 , 聚偏二氯乙烯, , 210.0 , -18.015 , 聚丙烯, , 183.0,130.0 , 26.0,-35.016 , 聚丙烯酸, , - , 106.017 , 聚甲基丙烯酸甲酯，有机玻璃, , 160.0 , 105.018 , 聚丙烯酸乙酯, , - , -22.019 , 聚（α-腈基丙烯酸丁酯）, , - , 85.020 , 聚丙烯酰胺, , - , 165.021 , 聚丙烯腈, , 317.0 , 85.022 , 聚异丁烯基橡胶, , 1.5 , -70.023 , 聚氯代丁二烯，氯丁橡胶, , 43.0 , -45.024 , 聚顺式-1,4-异戊二烯，天然橡胶, , 36.0 , -70.025 , 聚反式-1,4-异戊二烯，古塔橡胶, , 74.0 , -68.026 , 苯乙烯和丁二烯共聚物，丁苯橡胶, ，，, - , -56.027 , 聚己内酰胺，尼龙-6 , , 223.0 , -28 , 聚亚癸基甲酰胺，尼龙-11 , , 198.0 , 46.029 , 聚己二酰己二胺，尼龙-66 , , 267.0 , 45.030 , 聚癸二酰己二胺，尼龙-610 , , 165.0 , 50.031 , 聚亚壬基脲, , 236.0 , -32 , 聚间苯二甲酰间苯二胺, , 390.0 , -33 , 聚对苯二甲酸乙二酯, , 270.0 , 69.034 , 聚碳酸酯, , 267.0 , 150.035 , 聚环氧乙烷, , 66.2 , -67.036 , 聚2,6-二甲基对苯醚, , 338.0 , -37 , 聚苯硫醚, , 288.0 , 85.038 , 聚[双（甲基胺基）膦腈] , , - , 14.039 , 聚[双（三氟代乙氧基）膦腈] , , 242.0 , -66.040 , 聚二甲基硅氧烷，硅橡胶, , -29.0 , -123.041 , 赛璐珞纤维素, , >270.0 , -42 , 聚二苯醚砜, , 230.0 , -一些聚合物的临界表面张力系数参考值一些聚合物的临界表面张力r c(20℃)[3][4]表2-2常用粘合剂的表面张力[5][6]注：*通用环氧树脂，**未加说明浸润性主要决定于胶粘剂和被粘物的表面张力，还与工艺条件、环境因素等有关。
聚合物的玻璃化转变温度
01什么是玻璃化转变？非晶态高聚物的温度–形变曲线玻璃化转变是非晶聚合物特有的性质，是由于温度的升高，大分子链段开始解冻到完全解冻的一个温度区域。
在这个转折区域有一个重要的特征温度就是玻璃化转变温度，是聚合物由玻璃态向高弹态转变的转变温度，也是链段冻结或解冻的温度。
是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用Tg表示。
在此温度以上，高聚物表现出弹性;在此温度以下，高聚物表现出脆性。
02高聚物的三种力学状态玻璃态：是聚合物在玻璃化转变温度Tg以下的一种力学状态，由于温度较低，链段处于冻结状态，仅有分子键长、键角变化。
因此该状态下聚合物类似玻璃，常为脆性的，形变量很小，为可逆的普弹形变，应力应变可用虎克弹性定律来描述，具有普弹性。
比如塑料就是常温下处于玻璃态的聚合物。
高弹态：聚合物在Tg～Tf 之间的一种力学状态，温度升高，使链段运动能力增大，形变量随之增大，另一方面是大分子链柔顺性增大，链蜷曲程度随之增大，两种因素共同作用的结果是，形变不随温度而改变，出现平台区。
此状态下聚合物的形变与时间有关，具有松驰特性，表现为可逆的高弹形变，形变量很大，为高弹形变，模量进一步降低，聚合物表现为橡胶行为。
粘流态:是聚合物在Tf～Td （分解气化温度）之间的一种力学状态，此状态下大分子链受外力作用时发生位移，且无法回复。
聚合物表现出与小分子液体类似的流动行为，只是粘度较小分子液体大出很多。
一般高分子的熔融加工都是在此温度区间进行。
03影响玻璃化转变温度的因素一、链结构(1)主链：主链上引入苯基、联苯基、共轭双键等刚性基团，链的刚性会增大，而Tg、Tm和Tf均升高；主链上引入醚键、孤立双键等，链会变得柔顺，Tg、Tm和Tf均降低。
(2)侧基：侧基为刚性基团时，随着侧基体积的增大，链的柔顺性降低，Tg、Tm和Tf均升高；侧基(或侧链)为柔性基团(或柔性链)时，侧基(链)越大，柔性越好，则整个分子链的柔顺性越好，Tg、Tm和Tf均降低。
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聚合物的玻璃化转变温度姓名：罗新杰学号：20101648 班级：高分子材料与工程一班摘要：在高分子科学中，聚合物的玻璃化转变是一个非常重要的现象，玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
本文主要简单地介绍玻璃化转变温度的相关知识和理论。
前言：玻璃化转变温度(Tg)是非晶态聚合物的一个重要的物理性质，也是凝聚态物理基础理论中的一个重要问题和难题，是涉及动力学和热力学的众多前沿问题。
玻璃转变的理论一直在不断的发展和更新。
从20世纪50年代出现的自由体积理论到现在还在不断完善的模态祸合理论及其他众多理论，都只能解决玻璃转变中的某些问题。
一个完整的玻璃转变理论仍需要人们作艰苦的努力。
对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度－形变曲线或热机械曲线。
非晶聚物有四种力学状态，它们是玻璃态、粘弹态、高弹态和粘流态。
在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态，当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。
我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度，或是玻璃化温度。
高分子材料玻璃化转变的表征可提供丰富的信息，例如固化程度、热历史、材料的最高服役温度，共聚、共混物组分的相容性和相分离，组分的定性和定量等等，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
所以我们得研究和掌握不同高分子玻璃化转变温度的测试方法，并比较不同测试方法的优缺点。
通过对玻璃化转变温度的不断研究，人们逐渐了解了影响玻璃化转变温度的不同因素，从而能更加灵活的处理和运用聚合物的玻璃化转变温度。
让玻璃化转变温度得到更加广泛的应用。
1、玻璃化转变玻璃化转变是指无定形或半结晶的聚合物材料中的无定形区域在降温过程中从橡胶态或高弹态转变为玻璃态的一种可逆变化。
在橡胶态／高弹态时，分子能发生相对移动（即分子重排)；在玻璃态，分子重排被冻结。
从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象，而不像相转变那样有相变热，所以它是一种二级相变（高分子动态力学中称主转变）。
在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，如果温度再升高，进一步达到粘流温度，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。
所以在聚合物使用上，玻璃化转变温度一般为塑料的使用湿度上限，橡胶使用温度的下限。
2、玻璃化转变温度的测定方法2．1热分析法2．1．1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（见下图）。
2．1．2示差扫描量热法DSC（差热分析法DTA）在玻璃化温度时，高聚物的比热客、热膨胀系数、粘度、折光率、自由体积以及弹性模量等都要发生一个突变。
DSC／DTA测定玻璃化转变温度Tg就是基于高聚物在玻璃化温度转变时，热容增加这一性质。
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（见下图）。
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。
在测定过程中，△J阶差除了与试样玻璃化转变前后的热容Cp之差有关外，还与升温速率β有关，此外与DSC灵敏度也有关。
2．1．3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。
2．2动态力学方法2．2．1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=σ0sin(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=σ0sin(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E’=Ecos（δ）和对应于粘弹性的损耗模量E”=Esin（δ）E因此称为绝对模量E=sqrt(E’2+E”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。
粘弹性材料的这一性质成为其对于外力的阻尼。
阻尼系数γ=tan（δ）=E’’/E’ 由此可见，高分子聚合物的粘弹性大小体现在应变滞后相位角上。
当温度由低向高发展并通过玻璃化转变温度时，材料内部高分子的结构形态发生变化，与分子结构形态相关的粘弹性随之的变化。
这一变化同时反映在储能模量，损耗模量和阻尼系数上。
2．3NMR核磁共振松弛法温度升高后，分子运动加快，质子环境被平均化（处于高能量的带磁矩质子与处于低能量的的带磁矩质子在数量上开始接近；N-/N+=exp(-E/kT)），共振谱线变窄。
到玻璃化转变温度，Tg时谱线的宽度有很大的改变。
利用这一现象，可以用核磁共振仪，通过分析其谱线的方法获取高分子材料的玻璃化转变温度。
2．4介电热分析法在玻璃化转变过程中由于高分子链段运动的增加，材料中的偶极子或离子就有了受电场影响重新排列和消耗能量的可能，材料的介电性能发生了很大的变化，因此可通过介电热分析法(DEA)来确定玻璃化温度。
DEA将正弦电压施加于夹有试样的两电极间而测量电流的变化，通过激发电压的频率、响应电流的振幅和相位角的变化可换算出介电性能的3个信息：介电常数ε＇、损耗因子ε＂和介电损耗tanδ。
在玻璃化转变过程中介电常数和介电损耗曲线会出现陡然增高，而损耗因子形成一个峰。
一般把曲线较平坦部分和陡升部分所作前后切线的交点，即ε＇和tanδ的ONSET温度，以及ε＂的峰值确定为玻璃化温度。
3、影响玻璃化转变温度的因素3．1化学结构的影响3．1．1主链结构（1)主链由饱和单键构成的聚合物，例如C-C-，-C-N-，-C-O-，-Si-O-等，因为分子链可以围绕单键进行内旋转，如果分子链上没有极性或具有位阻大的取代基团存在，则这些高聚物都是柔顺的，Tg较低。
（2）主链上含有孤立双键，双键相邻的单键具有sp2杂化轨道结构，其内旋转位阻较小而更加容易，分子链具有高度柔性，Tg较低。
天然橡胶（-73℃）、合成橡胶、顺丁胶等属于此类结构。
（3）当主链中引入苯基、联苯基、萘基和均苯四酸二酰亚胺基等芳杂环以后，链上可以内旋转的单键比例相对的减少，分子链的刚性增大，因此有利于玻璃化温度的提高。
3．1．2取代基团的空间位阻和侧链的柔性3．1．2．1侧基的极性（1)如果侧基在高分子链上的分布不对称，则侧基极性增加，Tg升高。
（2）当极性基的数量超过一定量时，极性基团之间斥力大于引力，反而使Tg降低；若侧基能形成氢键，也使Tg升高。
（3）如果极性侧基在高分子链上分布对称，则极性基的静电场相互抵消，因而高聚物有较大的柔性，Tg较低。
3．1．2．2侧基的位阻效应（1)刚性的大侧基，会使单键的内旋转受阻从而使Tg升高。
（2）季碳原子上一个甲基作不对称取代，空间位阻将增大，Tg将升高；季碳原子上一个甲基作对称取代，空间位阻减小，Tg将降低。
（3）长而柔的侧链反而会使Tg降低。
因为侧基越大，柔性也越大，柔性的增加足以补偿体积效应，并且起了增塑作用，使大分子相互之间隔离，减小了分子间力。
3．1．3其他结构因素的影响3．1．3．1共聚和共混（1)无规共聚物：无规共聚物的Tg介于两种共聚物组分单体的均聚物的Tg之间，随着共聚物组成的变化，其Tg值在两均聚物Tg之间作线性的或非线性的变化。
（2）交替共聚物：交替共聚物可以看作由两种单体组成一个重复单元的均聚物，仍只有一个玻璃化温度。
（3）嵌段、接枝共聚物：嵌段、接枝共聚物与共混的情况相似，决定性因素是两种组分是否相容及相容的好坏。
3．1．3．2交联随着化学交联点密度的增加，聚合物的自由体积减少，分子链的活动受到约束的程度也增加，相邻交联点之间的平均链长变小，柔顺性也减小，Tg升高。
3．1．3．3分子量分子量低时，随着分子量的增加Tg升高；但是当分子量超过某一限度后，分子量对Tg 的影响就不明显了（见下图）。
3．1．3．4增塑剂或稀释剂一般增塑剂分子与高分子具有较强的亲和力，会使链分子间作用减弱（屏蔽效应），同时，增塑剂分子小，活动能力强，可提供链段运动的空间，因此Tg下降，同时流动温度T f也会降低，因而加入增塑剂后可以降低成型温度，并可改善制品的耐寒性。
增塑剂对Tg的影响是相当显著的。
玻璃化温度较高的聚合物，在加入增塑剂之后，可以使Tg明显的下降（见下图）。
通常，共聚作用在降低熔点方面比增塑作用更为有效，而增塑作用在降低玻璃化温度方面比共聚作用更为有效。
增塑剂分极性和非极性两种情况：（1）非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑作用机理：相当于形成了聚合物浓溶液，聚合物的分子链之间被增塑剂分子隔开了一定距离，削弱了聚合物分子间力。
用量越多，隔离作用越大，Tg降低。
（2）极性增塑剂对聚合物的增塑作用机理：并非分子链间的隔离作用，而是增塑剂的极性基与聚合物分子链的极性基相互作用，取代聚合物分子链间极性基作用，削弱了聚合分子链的相互作用，使大分子之间形成的次价交联点的数量减少，Tg降低。
3．1．3．5结晶作用的影响因为结晶聚合物中含有非结晶部分，因此仍有玻璃化温度，但是由于微晶的存在，使非晶部分链段的活动能力受到牵制，一般结晶聚合物的Tg要高于非晶态同种聚合物的Tg。
3．1．4外界条件的影响3．1．4．1升温速度由于玻璃化转变不是热力学的平衡过程，测量Tg 时，随着升温速度的减慢，所得数值偏低。
在降温测量中，降温速度减慢，测得的Tg 也向低温方向移动。
3．1．4．2外力单向的外力促使链段运动，因而使Tg 降低，外力越大，Tg 降低越多。
3．1．4．3围压力随着聚合物周围流体静压力的增加，许多聚合物的Tg 线性地升高。