切线法作图求得从玻璃态转向高弹态的温度,称为玻璃化温度Tg,从高弹态向粘流 态转变的温度称为粘流温度Tr;Tε是塑料的使用温度上限,橡胶类材料的使用温度 下限,T是成型加工温度的下限 结晶聚合物的晶区中,高分子因受晶格的束缚,链段和分子链都不能运动,因 此,当结晶度足够高时,试样的弹性模量很大,在一定外力作用下,形变量很小, 其温度形变曲线在结晶熔融之前是斜率很小的直线,温度升高到结晶熔融时,热运 动克服了晶格能,分子链和链段都突然活动起来,聚合物直接进入粘流态,形变量 急剧增大,曲线突然转折向上弯曲,如曲线2所示,对于一般分子量的结晶聚合物 由直线外推得到的熔融温度T也是粘流温度:如果分子量很大,温度达到Tm后结 晶熔融,聚合物先进入高弹态,到更高的温度才发生粘性流动,如曲线2′所示 结晶度不高的聚合物的温度-形变曲线上可观察到非晶区发生玻璃化转变相应的转 折,这种情况下,出现的高弹形变量将随试样结晶度的增加而减小,玻璃化温度随 试样的结晶度增加而升高。交联聚合物因分子间化学键的束缚,分子间的相对运动 无法进行,所以不出现粘流态,其高弹形变量随交联度增加而逐渐减小:增塑剂的 加入同时降低聚合物的玻璃化温度和粘流温度 热机械曲线的形状决定于聚合物的分子量、化学结构和聚集态结构、添加剂 受热史、形变史、升温速度、受力大小等诸多因素。升温速度快,Tg、Tr也会高些, 应力大,T会降低,高弹态会不明显。因此实验时要根据所研究的对象要求,选择 测定条件,作相互比较时,一定要在相同条件下测定。 、仪器与试样: 自制全自动温度形变仪 聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙 烯薄片试样。 全自动温度-形变仪(图 13-2)由主体炉、温度控制和测 量系统、以及形变测量系统三个 部分组成。温度控制采用调压 器,温度测量则采用镍铬-镍铝 (FU)热电偶(置于样品近旁)。 由于热电偶的冷端为室温,所以 所测温度T(℃)=25×mV+ 室温。 形变测量系统由位移传感 图132全自动温度形变仪示意图 器和相敏整流电路组成。其结构1差动变压器;2压杆;3砝码;4样品;5加热炉 原理如图142(a)。它是由一组6差动变压器支架调节螺丝:7相敏整流电路:8双笔记录仪 初级线圈L0和两组相同而反相切线法作图求得从玻璃态转向高弹态的温度，称为玻璃化温度 Tg，从高弹态向粘流 态转变的温度称为粘流温度 Tf；Tg是塑料的使用温度上限，橡胶类材料的使用温度 下限，Tf是成型加工温度的下限。 结晶聚合物的晶区中，高分子因受晶格的束缚，链段和分子链都不能运动，因 此，当结晶度足够高时，试样的弹性模量很大，在一定外力作用下，形变量很小， 其温度形变曲线在结晶熔融之前是斜率很小的直线，温度升高到结晶熔融时，热运 动克服了晶格能，分子链和链段都突然活动起来，聚合物直接进入粘流态，形变量 急剧增大，曲线突然转折向上弯曲，如曲线 2 所示，对于一般分子量的结晶聚合物， 由直线外推得到的熔融温度 Tm也是粘流温度；如果分子量很大，温度达到 Tm后结 晶熔融，聚合物先进入高弹态，到更高的温度才发生粘性流动，如曲线 2′所示。 结晶度不高的聚合物的温度-形变曲线上可观察到非晶区发生玻璃化转变相应的转 折，这种情况下，出现的高弹形变量将随试样结晶度的增加而减小，玻璃化温度随 试样的结晶度增加而升高。交联聚合物因分子间化学键的束缚，分子间的相对运动 无法进行，所以不出现粘流态，其高弹形变量随交联度增加而逐渐减小；增塑剂的 加入同时降低聚合物的玻璃化温度和粘流温度。 热机械曲线的形状决定于聚合物的分子量、化学结构和聚集态结构、添加剂、 受热史、形变史、升温速度、受力大小等诸多因素。升温速度快，Tg、Tf也会高些， 应力大，Tf会降低，高弹态会不明显。因此实验时要根据所研究的对象要求，选择 测定条件，作相互比较时，一定要在相同条件下测定。 三、仪器与试样： 自制全自动温度-形变仪。 聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙 烯薄片试样。 全自动温度- 形变仪（图 13-2）由主体炉、温度控制和测 量系统、以及形变测量系统三个 部分组成。温度控制采用调压 器，温度测量则采用镍铬-镍铝 （FU）热电偶（置于样品近旁）。 由于热电偶的冷端为室温，所以 所测温度 T（℃）＝25×mV＋ 室温。 形变测量系统由位移传感 器和相敏整流电路组成。其结构 原理如图 14-2（a）。它是由一组 初级线圈 L0 和两组相同而反相 图 13-2