玻璃化轉變是非晶態(tài)高分子材料(即非晶型聚合物)固有的性質(zhì),是高分子運動(dòng)形式轉變的宏觀(guān)體現,它直接影響到材料的使用性能和工藝性能,因此長(cháng)期以來(lái)它都是高分子物理研究的主要內容。
絕大多數聚合物材料通??商幱谝韵滤姆N物理狀態(tài)(或稱(chēng)力學(xué)狀態(tài)):玻璃態(tài)、粘彈態(tài)、高彈態(tài)(橡膠態(tài))和粘流態(tài)。而玻璃化轉變則是高彈態(tài)和玻璃態(tài)之間的轉變,從分子結構上講,玻璃化轉變溫度是高聚物無(wú)定形部分從凍結狀態(tài)到解凍狀態(tài)的一種松弛現象。
以DSC為例,當溫度逐漸升高,通過(guò)高分子聚合物的玻璃化轉變溫度時(shí),DSC曲線(xiàn)上的基線(xiàn)向吸熱方向移動(dòng)(見(jiàn)圖)。圖中A點(diǎn)是開(kāi)始偏離基線(xiàn)的點(diǎn)。將轉變前后的基線(xiàn)延長(cháng),兩線(xiàn)之間的垂直距離為階差ΔJ,在ΔJ/2 處可以找到C點(diǎn),從C點(diǎn)作切線(xiàn)與前基線(xiàn)相交于B點(diǎn),B點(diǎn)所對應的溫度值即為玻璃化轉變溫度Tg。
常見(jiàn)的結晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等
非結晶塑料有:聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等(如塑料表殼、電視外殼等)