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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子物理 » 聚合物混个无机物，Tg下降还是上升啊？
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l70146213

新虫 (初入文坛)

[求助] 聚合物混个无机物，Tg下降还是上升啊？ 已有2人参与

为什么呢

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1楼 2017-05-19 11:26:15
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初次见面

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
l70146213(费姚永芬代发): 金币+4, 感谢 2017-06-23 09:09:52
玻璃化温度是非晶聚合物或者聚合物的非晶部分由玻璃态转变为高弹态的温度，其实就是分子链从冻结到可以比较活跃，混入无机物对有些高聚物会影响其结晶度以及晶型，对非晶部分而言其分子链可能在活动过程中会有阻力，但是玻璃化温度还是那个温度不会有变化，表现在实际加工过程中，可能会使加工流动性变差。个人意见，仅供参考。
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高分子材料合金、填充，增韧剂、相容剂
2楼2017-05-19 13:16:49
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jsxhlhao

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
取决于无机物的尺寸。

大尺寸的无机物加入后的情况如2楼所说，没影响或者影响幅度很小。而纳米级无机物加入聚合物后，玻璃化转变温度Tg会升高。

一个例子是在PEEK/PEI中加入无机TiO2后，玻璃化转变温度升高了大约16摄氏度。（出自文献D¨aez-Pascual AM, D¨aez-Vicente AL. Nano-TiO2 Reinforced PEEK/PEI Blends as Biomaterials for Load-Bearing Implant Applications. ACS Applied Materials & Interfaces. 2015;7(9):5561-73. 第5568页左下）。其原因在于纳米晶形成了网络减小了自由体积。这需要对材料组成、含量需要特别的设计。
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3楼2017-05-21 17:04:07
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l70146213

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by jsxhlhao at 2017-05-21 17:04:07
取决于无机物的尺寸。

大尺寸的无机物加入后的情况如2楼所说，没影响或者影响幅度很小。而纳米级无机物加入聚合物后，玻璃化转变温度Tg会升高。

一个例子是在PEEK/PEI中加入无机TiO2后，玻璃化转变温度升高了 ...

有没有可能我的颗粒比较大，分散的不均匀，导致Tg下降较大，我的ppsu中混了稀土盐，结果测试结果，Tg下降了特别多，我不太会解释了

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4楼2017-05-22 21:49:47
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jsxhlhao

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
l70146213(费姚永芬代发): 金币+6, 感谢参与交流 2017-06-23 09:09:40
引用回帖:
4楼: Originally posted by l70146213 at 2017-05-22 21:49:47
有没有可能我的颗粒比较大，分散的不均匀，导致Tg下降较大，我的ppsu中混了稀土盐，结果测试结果，Tg下降了特别多，我不太会解释了
...

这可以从玻璃化转变温度Tg与微观结构的对应关系角度来解释。

玻璃化转变温度是自由体积的量度，自由体积增大，高分子链段可自由活动的范围和自由度增大；因此由玻璃态进入橡胶态需要更少的热量，表现为Tg的降低，很合理。

而复合材料的自由体积对应于基体中的空隙、微缺陷以及稀土盐与基体的界面间距。在基体中引入填料本身而不对界面做特别处理，会导致自由体积增大，进而降低玻璃化转变温度。
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l70146213
5楼2017-05-22 23:28:10
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l70146213

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by jsxhlhao at 2017-05-22 23:28:10
这可以从玻璃化转变温度Tg与微观结构的对应关系角度来解释。

玻璃化转变温度是自由体积的量度，自由体积增大，高分子链段可自由活动的范围和自由度增大；因此由玻璃态进入橡胶态需要更少的热量，表现为Tg的降低 ...

感谢

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6楼2017-05-23 07:14:53
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