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专题讲座之七高分子材料的特征温度及其物理意义
专题讲座之七 高分子材料的特征温度及其物理意义 具有明确物理意义的特征温度 1、玻璃化转变温度Tg 高分子链段由运动到冻结或者反之的温度 2、粘流温度Tf 高分子整个分子链开始运动的温度，是非晶高分子材料由固态到流动的温度。 3、熔点Tm 晶态高分子材料的熔化温度 4、分解温度Td 高分子材料分解为小分子的温度，也就是高分子材料的失效温度，有机高分子材料的分解温度与金属材料、无机材料相比，Td较低。 具有实用意义但没有明确物理意义的特征温度 1、脆化温度Tb 高聚物发生脆性断裂的最高温度，也就是高聚物材料的脆韧转化温度，只要低于这个温度高分子材料就不会发生强迫高弹形变。 2、软化点Ts 高分子材料由硬变软的温度，是塑料失去使用价值的真正温度。 3、橡胶的老化温度Ta 橡胶材料长期使用的最高温度，在这个温度以上，橡胶很容易老化，失去弹性。 Tm和Tf Tm和Tf都是高聚物开始流动的温度，前者是由晶态到液态的转化温度，后者是由非晶态到液态的转化温度。 由于至今还没有发现完全晶态的高聚物，所有的晶态高聚物中都有非晶态即玻璃态存在，所以晶态高聚物都具有Tm和Tf两个特征温度，一般的晶态高聚物的Tm都高于Tf，也就是在晶区熔化之前，其非晶区已经进入粘流态了。但是如果聚合物的分子量太高，会造成其Tf高于Tm的现象，这一般是不希望的，因为这会增加高分子加工的能量消耗。 各种高分子材料加工和使用温度范围 1、塑料的使用温度区间 非晶态塑料如PS、PMMA、PC等的使用温度区间是Tb-Tg，Tb和Tg差别越大，这种塑料越韧，耐冲击强度高。 PC与PMMA是两个典型的例子。 例子– PC聚碳酸酯 Example – PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 晶态塑料如PE、PP、Nylon、PET、PAN等的使用温度区间是Tg-Tm。 2、塑料材料的加工温度区间 非晶态塑料的加工温度区间是Tf-Td 晶态塑料的加工温度区间是Tm-Td 3、橡胶材料的使用温度区间Tg-Ta 因此Tg是塑料使用的最高温度，而是橡胶使用的最低温度。 * Tg=150°C Tb=-20°C 室温下易不易碎？ Tg=100°C Tb=90°C 室温下脆还是韧？ * * *
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