表 8.3 一些非晶态高聚物的 T 和 T ① 值
② 此处所指的链节运动也包括由若干链节组成的分子链段的运动。
① 粘流化温度不仅与高聚物的结构有关,而且与其相对分子质量的大小有关,因此,严格说来,Tf 表示的
高聚物 |
Tg/℃ |
Tf/℃ |
---|---|---|
聚氯乙烯 |
81 |
175 |
聚苯乙烯 |
100 |
135 |
聚甲基丙烯酸甲酯 |
105 |
150 |
聚丁二烯(顺丁橡胶) |
-108 |
- |
天然橡胶 |
-73 |
122 |
聚二甲基硅氧烷(硅橡胶) |
-125 |
250 |
注:部分 Tg 数据摘自参考文献[3]第 13-4 ~ 11 页。
玻璃化温度 Tg 是高聚物的链节开始旋转的最低温度。显然,它的高低与分子链的柔顺性和分子链间的作用力大小有关。通常分子主链中引入环状结构如苯基,或主链上的取代基体积较大等,都会因减弱分子链的柔顺性而使Tg 升高;另一方面,分子链中引入强极性基团,分子链间形成氢键或交联, 以及聚合物的结晶度的提高等,都会使分子链间的作用力增大,从而也导致了 Tg 的升高。
通过共聚、加入增塑剂或采用定向聚合(见 8.3 节)等措施,可改变原来高聚物的 Tg。
Tf 的高低对于高聚物的加工成型有着十分重要的意义。一般说来,Tf 越低对加工越有利,但 Tf 较低的高聚物的耐热性往往不理想。
体型高聚物的分子链由于被化学键牢固地交联着,很难变形,因此,当温度改变时不会出现粘流态,交联程度大时甚至不会出现橡胶态,而只呈玻璃态。