文档介绍：高聚物生产技术 高聚物的物理性能
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§5-1 高聚物的物理状态
高聚物的物理状态主要随温度而变化，是某一温度下的客观表现。
一、线型非晶态高聚物的物理状态
●线型非晶态高聚物的形变-温度曲线
对玻璃温度的影响
规律：对主链柔性有影响的因素，都影响玻璃化温度。为柔性越大，其玻璃化温度越
低。
▓实例 附表6
▲分子间作用力对玻璃化温度的影响
规律：分子间作用力越大，其玻璃化温度越高。
▓实例 附表7
▲相对分子质量对玻璃化温度的影响
规律：
即玻璃化温度随高聚物平均相对分子质量的增加而增大，但当平均相对分子质量增加
到一定程度时，玻璃化温度趋于某一定值。
Tg
∞
M
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
▓实例 线型非晶高聚物物理状态与相对分子质量的关系图
●共聚对玻璃化温度的影响
规律：共聚可以调整高聚物的玻璃化温度。
▓实例 双组分共聚物玻璃化温度的计算
▲交联对玻璃化温度的影响
规律：适度交联，可以提高玻璃化温度。
▓实例 橡胶的交联
硫，%
0
10
20
－
硫化天然橡胶Tg，K
209
208
233
240
－
二乙烯基苯，%
0
交联聚苯乙烯Tg，K
360
365
370
交联链的平均链节数
0
172
101
92
58
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
▲增塑剂对玻璃化温度的影响
规律：随着增塑剂加入量的增加，玻璃化温度下降。
极性增塑剂加入到极性高聚物之中，服从如下规律：
非极性增塑剂加入到非极性高聚物之中，服从如下规律：
▓实例 PVC加入增塑剂
▲外界条件的影响
外力大小 对高聚物施加的外力越大，
玻璃化温度下降越低。
外力作用时间 时间越长，玻璃化温
度越低。
升温速度 升温速度越快，玻璃化温
度越高。
323
313
303
293
283
0
50
100
150
200
250
300
外力（×10－4Pa）
Tg(K)
1
2
3
外力大小对玻璃化温度的影响
1-PVAC；2-PS；3-聚乙烯醇缩丁醛
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
●玻璃化温度的测定
原理：利用高聚物在发生玻璃化转变的同时各种物理参数均发生变化的特性进行测
定。
测定方法
Tg
1
2
3
4
5
T
物
性
参
数
-比体积
-膨胀率
-热容
-导热率
-折光率
常用的玻璃化温度测定方法
热-机械曲线法
膨胀计法
电性能法
DTA法
DSC法
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
二、熔点
●定义
平衡状态下晶体完全消失的温度。
●熔点的使用价值
是晶态高聚物用于塑料和纤维时的最高使用温度，又是它们的耐热温度和成型加工的
最低温度。
●小分子结晶与高聚物结晶熔融过程的对比
▲熔融曲线
Tm/K
比体积
小分子结晶熔融曲线为纯折线
Tm/K
比体积
高聚物结晶熔融曲线为渐近线
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
▲熔融过程特点
▓实例 天然橡胶熔融温度与结晶温度的关系
小 分 子 结 晶
高 聚 物 结 晶
熔融过程
从晶相转变为液相（折线）
从晶相转变为液相（极慢升温为折线）
特 点
热力学函数有突变
熔化的温度范围窄（Tm±℃）
熔点与两相含量无关
熔点高低与结晶过程无关
热力学函数有突变
熔化的温度范围宽（Tm±2℃）
熔点与两相含量有关
熔点高低与结晶过程有关
233
243
253
263
273
283
233
253
273
293
313
熔融开始
熔融终了
结晶
T结晶/K
T熔融/K
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§5-2 高聚物的各种特征温度与测定
●提高熔点的办法
▲理论依据
▲提高△H的办法
规律：在高分子主链或侧基上引入极