塑料低温脆化试验与玻璃化温度的关系
玻璃化转变有很多理论,但不外乎从热力学的角度去计算理想玻璃态的熵,或是从玻璃化转变的松弛现象去考虑动力学过程。
1,自由体积理论
自由体积理论认为高聚物的体积是有两部分组成的,一部分是大分子本身的占有体积,另一部分是分子间的空隙,后者即为自由体积。在温度比较高时,自由体积较大,能够发生链段的短程扩散运动,而不断地进行构象重排。温度降低,自由体积减小,降至Tg以下时,自由体积减小到一临界值一下,此时链段的短程扩散运动已不能发生,高聚物表现为固体的性质,这是就发生了玻璃化转变。
自由体积理论是一个玻璃化转变处于一个等自由体机状态的理论,谈随着冷却速率不同,高聚物的Tg并不一样,因此Tg时的自由体机并不相同,同时,自由体积理论认为Tg以下自由体积不变,实际是会变得。Kovacs曾对高聚物的体积松弛做过大量的研究工作,他把淬火后的高聚物恒温放置,发现高聚物的体积随着放置时间的变长而不断变小,这表明自由体积在不断减小,但减小的速率越来越慢。高聚物中自由体的多少和其物性关系很大