浅谈玻璃化转变温度Tg

  高分子材料热性能一直是材料性能的重要参数，决定材料的用途，还能够用于工业质量控制及产品研发。一般而言，玻璃化转变温度是热塑性塑料的使用上限温度，是橡胶或者弹性体的使用下限温度。

　　1、结晶聚合物与非结晶聚合物区别

　　非晶态聚合物，又称无定性聚合物，分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子，对于无定形、非结晶性聚合物而言，非结晶太等同于无定形态。

　　结晶态高分子聚合物规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性聚合物 。

　　大多数聚合物都存在着结晶部分、非结晶部分，结晶部分与非结晶部分的比例称为结晶度。

　　2、高聚物玻璃态、高弹态、粘流态及Tg

　　高聚物在一定恒定压力下，制品的形变状态与温度变化的关系。低温区间，高聚物呈刚性，与外力作用形变很小，状态类似玻璃，称为玻璃态；升温至特定区间，与外力作用下形变明显且一定温度区间随温度升高，形变变化相对稳定，称为高弹态；温度升高至高聚物形成粘性流体，形变不能恢复，称为粘流态。

　　5、玻璃化转变温度（Tg）影响主要因素

　　（1）分子链柔顺性：分子链柔性越大，玻璃化转变温度（Tg）越低；分子量刚性越大，则玻璃化转变温度（Tg）越高。

　　（2）交联：聚合物分子交联，减少自由体积，分子链运动受阻，柔性降低，玻璃化转变温度（Tg）升高；

　　（3）分子量：分子量小，该影响因素明显。分子量超过一定程度，玻璃化转变温度（Tg）随分子量变化就不明显了。

　　（4）增塑剂：增塑剂对玻璃化转变温度影响较为明显。玻璃化转变温度较高，加入增塑剂之后，玻璃化转变温度（Tg）明显降低。

　　（5）离子键：引入高分子链中，可以显著提高玻璃化转变温度（Tg）。

　　6、玻璃化转变温度的产品应用

　　以丙烯酸树脂玻璃化转变温度（Tg）为例，根据涂料品种、性能和特殊性能等综合要求，具体情况如下：

　　Tg越高，涂抹越硬，抗划伤性能越强，但是涂抹不能脆；同时，制漆后，涂膜表干越好，溶剂释放越快。与此同时，Tg越高，树脂反应最终黏度越大，制漆后，耐溶剂、耐腐蚀性能越好。