項目7課件一

1、項目7 課件一,高聚物的物理狀態(tài),§5-1　高聚物的物理狀態(tài),高聚物的物理狀態(tài)主要隨溫度而變化，是某一溫度下的客觀表現(xiàn)。一、線型非晶態(tài)高聚物的物理狀態(tài)　　●線型非晶態(tài)高聚物的形變-溫度曲線　　●線型非晶態(tài)高聚物的三種物理狀態(tài),,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,D,E,Tb,Tg,Tf,T/℃,形變%,A-玻璃態(tài)；B-過渡區(qū)；C-高彈態(tài)；D-過渡區(qū)；E-黏流態(tài)Tb-脆化溫度；Tg-玻璃化溫度

2、；Tf-黏流溫度,§5-1　高聚物的物理狀態(tài),●線型非晶態(tài)高聚物的三種物理狀態(tài)的對比　　●線型非晶態(tài)高聚物物理狀態(tài)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系,,§5-1　高聚物的物理狀態(tài),●線型非晶態(tài)高聚物的物理狀態(tài)與平均相對分子質(zhì)量、溫度的關(guān)系二、結(jié)晶態(tài)高聚物的物理狀態(tài)　　●結(jié)晶態(tài)高聚物的形變-溫度曲線,,§5-1　高聚物的物理狀態(tài),●結(jié)晶態(tài)高聚物的物理狀態(tài)　　注意

3、：由于高彈態(tài)對成型加工不利，因此，一般情況下，對結(jié)晶態(tài)高聚物而言要嚴(yán)格控制相對分子質(zhì)量，防止很大造成的不良影響。,§5-1　高聚物的物理狀態(tài),●結(jié)晶態(tài)高聚物的物理狀態(tài)與平均相對分子質(zhì)量、溫度的關(guān)系,項目7 課件二,高聚物的各種特征溫度,§5-2　高聚物的各種特征溫度,●常見的高聚物特征溫度一、玻璃化溫度　　●定義　　高聚物分子鏈段開始運(yùn)動或凍結(jié)的溫度?！　　癫ＡЩ瘻囟鹊氖褂脙r值　

4、　玻璃溫度是非晶態(tài)高聚物作為塑料使用的最高溫度；是作為橡膠使用的最低溫度?！　　裼绊懖ＡЩ瘻囟鹊囊蛩?§5-2　高聚物的各種特征溫度,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▲主鏈柔性對玻璃溫度的影響　　規(guī)律：對主鏈柔性有影響的因素，都影響玻璃化溫度。為柔性越大，其玻璃化溫度越低?！　〃垖?shí)例　附表6　　▲分子間作用力對玻璃化溫度的影響　　規(guī)律：分子間作用力越大，其玻璃化溫度越高?！　〃垖?shí)例　附表7　　▲相

5、對分子質(zhì)量對玻璃化溫度的影響　　規(guī)律：　　即玻璃化溫度隨高聚物平均相對分子質(zhì)量的增加而增大，但當(dāng)平均相對分子質(zhì)量增加到一定程度時，玻璃化溫度趨于某一定值。,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▓實(shí)例　線型非晶高聚物物理狀態(tài)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系圖　　●共聚對玻璃化溫度的影響　　規(guī)律：共聚可以調(diào)整高聚物的玻璃化溫度?！　〃垖?shí)例　雙組分共聚物玻璃化溫度的計算　　▲交聯(lián)對玻璃化溫度的影響　　規(guī)律：適度交聯(lián)

6、，可以提高玻璃化溫度?！　〃垖?shí)例　橡膠的交聯(lián),,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▲增塑劑對玻璃化溫度的影響　　規(guī)律：隨著增塑劑加入量的增加，玻璃化溫度下降?！　O性增塑劑加入到極性高聚物之中，服從如下規(guī)律：　　非極性增塑劑加入到非極性高聚物之中，服從如下規(guī)律：　　▓實(shí)例　PVC加入增塑劑　　▲外界條件的影響　　外力大小　對高聚物施加的外力越大，　　　　　　　玻璃化溫度下降越低?！　⊥饬ψ饔脮r間　時間

7、越長，玻璃化溫　　　　　　　度越低。　　升溫速度　升溫速度越快，玻璃化溫　　　　　　　度越高。,,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,●玻璃化溫度的測定　　原理：利用高聚物在發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的同時各種物理參數(shù)均發(fā)生變化的特性進(jìn)行測定?！　y定方法,§5-2　高聚物的各種特征溫度,二、熔點(diǎn)　　●定義　　平衡狀態(tài)下晶體完全消失的溫度。　　●熔點(diǎn)的使用價值　　是晶態(tài)高聚物用于塑料和纖維時的最

8、高使用溫度，又是它們的耐熱溫度和成型加工的最低溫度。　　●小分子結(jié)晶與高聚物結(jié)晶熔融過程的對比　　▲熔融曲線,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▲熔融過程特點(diǎn)　　▓實(shí)例　天然橡膠熔融溫度與結(jié)晶溫度的關(guān)系,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,●提高熔點(diǎn)的辦法　　▲理論依據(jù)　　▲提高△H的辦法　　規(guī)律：在高分子主鏈或側(cè)基上引入極性基團(tuán)等來增大分子間的作用力。　　▓實(shí)例　　　　

9、 高聚物　　 取代基　　重復(fù)結(jié)構(gòu)單元　　 熔點(diǎn)(Tm)/K聚乙烯　　　　　　　 －CH2－CH2－　　　 410　　　　　　 聚氯乙烯 －Cl　　 －CH2－CH－　　　 483　　　　　　 聚丙烯腈 －CN　 －CH2－CH－　　　 590　 尼

10、龍-66　?。璑H－(CH2)6－NHCO－ (CH2)4－CO－ 538,,△H↑或△S↓，則Tm↑,,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▲降低△S的辦法　　規(guī)律：在主鏈上引入苯環(huán)，降低柔性，增加剛性，降低體系混亂程度來降低△S?！　〃垖?shí)例：　　　　　　聚乙烯　　　 －CH2－CH2－　　　　　　　Tm＝410K　　　　　聚對二甲苯　?。瑿H2－　　?。瑿H2－　　　　 Tm＝640K　

11、　　　　　聚　苯　　　?。　　。　　。　　　　?Tm＝803K　　●熔點(diǎn)的測定方法　　同玻璃化溫度的測定方法三、黏流溫度　　●定義　　非晶態(tài)高聚物熔化后發(fā)生黏性流動的溫度?！　　耩ち鳒囟鹊氖褂脙r值　　是非晶態(tài)高聚物成型加工的最低溫度。,§5-2　高聚物的各種特征溫度,●影響?zhàn)ち鳒囟鹊囊蛩亍　∪嵝浴?、剛性↓，Tf↓；　　平均相對分子質(zhì)量↑，內(nèi)摩擦力↑， Tf↓?！　　裼绊?zhàn)ち鳒囟鹊臏y定　　采用熱-

12、機(jī)械曲線法、DTA法等測定方法。四、軟化溫度　　●定義　　在某一指定試樣大小、升溫速度、施加外力方式等條件下，測定高聚物試樣達(dá)到一定形變時的溫度?！　　褴浕瘻囟鹊氖褂脙r值　　是產(chǎn)品質(zhì)量控制、成型加工和應(yīng)用的參數(shù)之一?！　　褴浕瘻囟鹊谋硎痉椒ā　　R丁耐熱溫度　　測試條件：升溫速度　10℃/12min專用設(shè)備：馬丁耐熱試驗箱　　　懸臂彎曲力　5MPa　　　　　　　溫度確定　長240mm橫桿項指示下降6cm所對

13、應(yīng)的溫度,§5-2　高聚物的各種特征溫度,▲維卡耐熱溫度　　測試條件：試樣　10mm×10mm×3mm　　　　　　　升溫速度　（5±0.5）℃/6min或（12±1）℃/12min 　　　　　　　圓柱壓針截面積　1mm2　　　　　　　壓入負(fù)荷　5kg或1kg　　　　　　　溫度確定　圓柱形針壓入1mm所對應(yīng)的溫度　　▲彎曲負(fù)荷熱變形溫度（簡稱熱變形溫度）　　測試條件：試樣　

14、120mm×313mm×15mm 　　　　　　　升溫速度?。?2±1）℃/6min 　　　　　　　彎曲應(yīng)力　1.85MPa （或0.46MPa靜彎曲負(fù)荷）　　　　　　　溫度確定　試樣達(dá)到規(guī)定彎曲時所對應(yīng)的溫度五、熱分解溫度　　●定義　　在加熱條件下，高聚物材料開始發(fā)生交聯(lián)、降解等化學(xué)變化的溫度。　　●熱分解溫度的使用價值　　是高聚物材料成型加工不能超過的溫度。,§5-2　高聚物的各