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塑料的熱物性質(zhì)可區(qū)分為:
1.容積性質(zhì)(Volumetric properties)：比容(Specific volume)、密度(Density)及PVT關(guān)係
2.熱卡性質(zhì)(Calorimetric properties)：比熱(Specific heat)、熱傳導(dǎo)係數(shù)(Thermal conductivity)、熔化熱 (Heat offusion)、結(jié)晶熱(Heat of crystallization)
3.轉(zhuǎn)移溫度(Transition temperature)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Glass transition temperature)、熔點(melting point)
當聚合物在玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)時，會由較高溫時所呈現(xiàn)的橡膠態(tài)，轉(zhuǎn)至低溫呈現(xiàn)出似玻璃既硬又易脆的性質(zhì)。結(jié)晶性(Crystalline)聚合物，由於具備晶格結(jié)構(gòu)，即其高分子鏈排列有固定樣式(結(jié)晶過程中高分子鏈排入結(jié)晶格子中)，在發(fā)生相變化時，必須突破結(jié)構(gòu)的能量障壁，才能使晶格結(jié)構(gòu)崩潰，因此結(jié)晶性塑料具有明顯的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱值。一般來說，官能基小、結(jié)構(gòu)簡單的分子，較易形成結(jié)晶性聚合物。而實際上沒有完全結(jié)晶的聚合物存在，微觀上必有分子排列不均的非結(jié)晶區(qū)域，所以玻璃轉(zhuǎn)移點是聚合物在使用上相當重要的一個指標，事實上聚合物會呈現(xiàn)塑膠態(tài)或橡膠態(tài)全視Tg與當時使用時的溫度而定。
Tuse > Tg →橡膠態(tài) 如：室溫(25℃) > 橡膠(Tg=-67℃)∴輪胎在常溫下呈現(xiàn)彈性。
Tuse < Tg →玻璃態(tài) 如：室溫(25℃) < 聚笨乙烯(Tg=105℃)∴原子筆外殼呈現(xiàn)剛性。
可使用熱差掃描熱卡計(Differential Scanning Calorimeter，DSC)來測試聚合物的熱性質(zhì)。其基本原理為樣品與參考物維持相同的溫度及升溫速率，由於樣本和參考物所吸收的能量會有差異，所以當感熱器感應(yīng)到有溫度差時，加熱器會對較冷者加熱到二者溫度相等，此時儀器會記錄補償樣品吸熱或放熱反應(yīng)所損失或增加之熱量(即樣品產(chǎn)生吸熱反應(yīng)時，加熱器提供熱量於樣品；樣品產(chǎn)生放熱反應(yīng)時，加熱器提供熱量於參考物，使二者的溫度差為零)，並於DSC的圖形上表達出來，再藉由熱力學的推導(dǎo)應(yīng)用來分析聚合物的Tg、Tm、Cp(Heat Capacity，熱容量，將單位塑料溫度提高一度所須的熱量)、熔化熱(Heat of Fusion，單位塑料由固態(tài)熔化至液態(tài)所需的熱量)、結(jié)晶熱(Heat of Crystallization，結(jié)晶性塑料在結(jié)晶過程中所釋放的熱量)等相關(guān)的熱物性質(zhì)。
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