非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究

李健; 张烨; 张声春

doi:10.7498/aps.45.1359

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非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究

李健 , 张烨 , 张声春

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究

李健, 张烨, 张声春

物理学报, 1996, 45(8): 1359-1365.

doi: 10.7498/aps.45.1359

RELATION BETWEEN Tg AND α-PEAK IN AMORPHOUS POLYMER PVC

LI JIAN, ZHANG YE, ZHANG SHENG-CHUN

Acta Phys. Sin., 1996, 45(8): 1359-1365.

doi: 10.7498/aps.45.1359

摘要

从弛豫理论出发,在不同的时效时间和不同降温速率下,测量了非晶聚合物PVC玻璃化转变过程中与时间参量密切相关的α峰峰温(Tα)的响应关系,得出以下结论:1)玻璃化转变温度(Tg)一般是指非晶态聚合物热平衡态与非平衡态的温度转变点(Tt),是温度变化造成的热弛豫过程的直接结果,而α内耗峰是在动态力学测量过程中得到的聚合物玻璃态与高弹态(橡胶态)的分界点处的力学弛豫过程,表现为动态模量锐变过程,是非晶态聚合物热平衡态下的特征内耗峰.两者都与非晶态
Abstract
A systematic study of the effect of physical ageing and cooling rate on a-relaxation peak are carried out in PVC. It was said that a-peak and Tg are not the same concept. Both are closely connected with amorphous state, but show different behaviours in the same pre-treatment conditions: varying physical ageing time in sub- Tg or changing cooling rate from Tg + 20℃ to room temperature . Some interesting results were obtained as follows:When Tg lowers with increacing ageing time or decreacing cooling rate, a-peak temperature (Tα) keeps constant. On the other hand, the intensity of the a-peak decreases. This behaviour shows that a- relaxation peak is not a typical linear anelastic internal friction peak, as there is a quenching peak added on it.A detail discussion will be given in this paper.
作者及机构信息
李健²,

张烨¹,

张声春³

(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275
Authors and contacts
LI JIAN²,

ZHANG YE¹,

ZHANG SHENG-CHUN³

(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275
参考文献

施引文献

[1]	黄多辉, 万明杰, 杨俊升. 聚甲基丙烯酸甲酯与碳纳米管纳米复合材料玻璃化转变及其非线性力学行为的分子动力学模拟. 物理学报, 2021, 70(21): 218101. doi: 10.7498/aps.70.20210752
[2]	姜文龙. 非晶聚苯乙烯和Pd₄₀Ni₁₀Cu₃₀P₂₀玻璃化转变中比热变化的机理和定量研究. 物理学报, 2020, 69(12): 126401. doi: 10.7498/aps.69.20200331
[3]	孙艳丽, 王华光, 张泽新. 椭球与圆球混合胶体体系的玻璃化转变. 物理学报, 2018, 67(10): 106401. doi: 10.7498/aps.67.20180264
[4]	杨文龙, 韩浚生, 王宇, 林家齐, 何国强, 孙洪国. 聚酰亚胺/功能化石墨烯复合材料力学性能及玻璃化转变温度的分子动力学模拟. 物理学报, 2017, 66(22): 227101. doi: 10.7498/aps.66.227101
[5]	金肖, 王利民. 非晶材料玻璃转变过程中记忆效应的热力学. 物理学报, 2017, 66(17): 176406. doi: 10.7498/aps.66.176406
[6]	林生军, 黄印, 谢东日, 闵道敏, 王威望, 杨柳青, 李盛涛. 环氧树脂高温分子链松弛与玻璃化转变特性. 物理学报, 2016, 65(7): 077701. doi: 10.7498/aps.65.077701
[7]	陈威, 曹万强. 弛豫铁电体弥散相变的玻璃化特性研究. 物理学报, 2012, 61(9): 097701. doi: 10.7498/aps.61.097701
[8]	李国龙, 黄卓寅, 李衎, 甄红宇, 沈伟东, 刘旭. 基于光学与光—电转换模型对聚合物电池功能层厚度与性能相关性分析. 物理学报, 2011, 60(7): 077207. doi: 10.7498/aps.60.077207
[9]	赵兴宇, 王丽娜, 樊小辉, 张丽丽, 卫来, 张晋鲁, 黄以能. 玻璃化转变的分子串模型中分子串弛豫模式的计算机模拟. 物理学报, 2011, 60(3): 036403. doi: 10.7498/aps.60.036403
[10]	杨通在, 罗顺忠. γ射线辐照下多壁碳纳米管结构转变过程研究. 物理学报, 2010, 59(1): 447-452. doi: 10.7498/aps.59.447
[11]	樊沁娜, 李蔚, 张林. 熔融Cu57团簇在急冷过程中弛豫和局域结构转变的分子动力学研究. 物理学报, 2010, 59(4): 2428-2433. doi: 10.7498/aps.59.2428
[12]	陈志峰, 王惠, 张伟, 沈涵, 余汉城, 黄锦汪, 赖天树, 计亮年. 激子旋转弛豫对低掺杂卟啉侧链聚合物荧光衰变过程的影响. 物理学报, 2008, 57(8): 5296-5301. doi: 10.7498/aps.57.5296
[13]	陈志坚, 王树峰, 王锋, 黄植文, 龚旗煌, 张志杰, 陈义旺, 陈慧英. 低玻璃化转变温度的光折变聚合物中光敏剂作用研究. 物理学报, 1999, 48(3): 474-479. doi: 10.7498/aps.48.474
[14]	李景德, 曹万强, 刘俊刁, 肖忠模. 聚合物结构转变中的介电信息. 物理学报, 1998, 47(9): 1548-1554. doi: 10.7498/aps.47.1548
[15]	刘咏松, 水嘉鹏. 液晶苯酚酯相变内耗峰与振动频率的相关性. 物理学报, 1998, 47(5): 778-783. doi: 10.7498/aps.47.778
[16]	程忠阳, 姚熹, 张良莹. 弛豫型铁电体铌镁酸铅陶瓷的玻璃化行为研究. 物理学报, 1996, 45(6): 1026-1032. doi: 10.7498/aps.45.1026
[17]	段玉华, 葛庭燧, 张天宜. 双晶铝晶界弛豫的转变温度. 物理学报, 1993, 42(2): 297-303. doi: 10.7498/aps.42.297
[18]	胡征, 范以宁, 陈懿, 夏元复. Fe35Ni15B26纳米金属玻璃的表面状态、结构弛豫及晶化过程的研究. 物理学报, 1993, 42(7): 1188-1193. doi: 10.7498/aps.42.1188
[19]	王德和. 非晶态硅(锗)中的原子相关性和结构模型. 物理学报, 1992, 41(5): 792-797. doi: 10.7498/aps.41.792
[20]	李健, 张立德, 王静. 用高斯分布法计算非晶态聚合物聚氯乙烯主转变过程中的动态力学弛豫时间谱分布. 物理学报, 1992, 41(5): 814-818. doi: 10.7498/aps.41.814

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物理学报. 1996, 45(8): 1359-1365.

doi: 10.7498/aps.45.1359.

非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究

1. (1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

收稿日期: 1995-01-24
刊出日期: 1996-04-05

摘要: 从弛豫理论出发,在不同的时效时间和不同降温速率下,测量了非晶聚合物PVC玻璃化转变过程中与时间参量密切相关的α峰峰温(Tα)的响应关系,得出以下结论:1)玻璃化转变温度(Tg)一般是指非晶态聚合物热平衡态与非平衡态的温度转变点(Tt),是温度变化造成的热弛豫过程的直接结果,而α内耗峰是在动态力学测量过程中得到的聚合物玻璃态与高弹态(橡胶态)的分界点处的力学弛豫过程,表现为动态模量锐变过程,是非晶态聚合物热平衡态下的特征内耗峰.两者都与非晶态

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(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

Authors and contacts

(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

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(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

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(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

Authors and contacts

(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

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RELATION BETWEEN Tg AND α-PEAK IN AMORPHOUS POLYMER PVC

1. (1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275

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(1)中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥230026; (2)中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室,合肥230031; (3)中山大学材料研究所,广州510275