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[书籍] 橡胶低温性能参数TRx0 Tg Tb大小排序?

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发表于 2024-4-17 16:57:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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玻璃化温度Tg < 低温脆性温度Tb  参见https://roll.sohu.com/a/638992301_121124546. O% v% k# [# O; _8 |
TR10 < TR30 < TR50 < TR70 参见GB/T 7758-2020
  g7 k: w( }+ D7 z既然Tg是玻璃化温度,达到该温度时橡胶应该没有弹性,TR10还能回缩10%,那么Tg < Tr10。
% {( ]6 ^& f% B4 lTR70是否小于Tb呢?
& M! M& _) x' \# ^( E  {换个问法:Tg < TR10 < TR30 < TR50 < TR70 < Tb 对吗?
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发表于 2024-4-18 13:26:05 | 显示全部楼层
你先搞清楚TB  和tg  的概念吧
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发表于 2024-4-19 11:02:13 | 显示全部楼层
脆性温度比TR10要低
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 楼主| 发表于 2024-4-19 14:02:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 太乙 于 2024-4-19 14:11 编辑
# I# E: Q/ j. A% t$ Z: _
yiwangnono 发表于 2024-4-19 11:02
) U$ I- A  t9 _脆性温度比TR10要低

0 H. o- A1 o! v9 |# T6 z  W! v/ @; l
《硫化橡胶 低温脆性的测定 单试样法》(GB/T 1682-2014)中描述的“脆性温度”是Tb吗?
  Q6 T! E# H- ?+ F* K! e+ w
6 ^  c; b# _2 K; D1 r: B" X( ^3 N* W( l9 X- R
& e3 T. V5 k, J$ O4 n# R0 ~5 ?& s
图中B点对应的温度为“玻璃(转)化温度Tg”吗?百度百科上说“C点所对应的温度值即为玻璃化转变温度Tg”,我在维基百科上看到的却是“两个切线的交点”对应的温度为Tg。
0 P) _, b8 v& c& Q
tg.jpg
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发表于 2024-4-20 16:19:10 | 显示全部楼层
学习学习
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发表于 2024-4-20 22:24:38 | 显示全部楼层
学习了。
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发表于 2024-4-23 09:47:34 | 显示全部楼层

这个问题很值得学习,求科普。

Q313150330 发表于 2024-4-18 13:26
- y( F, B0 {% y4 \你先搞清楚TB  和tg  的概念吧

) k5 q# E$ {# {) v7 ^: L. o
网上摘抄内容如下,但TR的资料比较少,能总结出TR和TG\TB关系的人很牛了。
脆性温度与玻璃化转变温度是什么关系?
玻璃化温度和脆性温度是聚合物(包括橡胶)在低温下,力学性能发生形态突变时的对应温度。这种力学行为可以外力作用下的形变来表征。假定以固定负荷来测定其温度突变时橡胶的形变量,则随着温度由低到高,可分成A,B,C,D,E五个分区,如图所示4 w9 d: P; ~/ a% L; P% k! f& M
图1,温度变化时橡胶形变量的变化

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A- 玻璃态B过渡区C高弹态D过渡区E粘液态;Tb-脆性温度Tg-玻璃化温度Tf-粘流温度
图1中,A区的温度在玻璃化温度Tg和脆性温度Tb之间,在此区间,橡胶处于玻璃态,仅一小部分链段,侧基、支链和较小链节能作内旋转,就是说,橡胶分子只能在原位振动,且形变量极为有限。C区的温度在Tb和Tf(粘流温度)之间。在此区间,橡胶处于高弹态,当受外力作用时,形变量较大。当被拉伸时,分子链由卷曲状变为伸直,而外力去除后,分子链又恢复到卷曲状。这种形变被称为高弹性形变或弹性形变。此时的橡胶柔软而富有弹性。当外界温度升高到Tf(粘流温度)后,橡胶进入了E区,其状态由高弹态转入粘流态(高粘度流体状态)。此时,当橡胶受外力作用时,整个分子链和局部链段都作运动,形变非常容易而强烈,形变量大而且不可逆,这种形变称为塑性形变。
图中的B和D是两个狭窄的过渡区,其中B区是A区向C区转移的过度区;而D区是C和E之间的过渡区。因此,玻璃化温度在Tg表征橡胶达到玻璃态时的特定温度。而在Tg-Tb的A区内,橡胶虽处于玻璃态但其玻璃特征是不完整、不彻底的,因为在外力作用下,它还是有微量的形变产生。所以不能把玻璃态和玻璃化温度混为一谈。正确的概念应该是,Tg是橡胶完全丧失弹性时的特定起始温度;而玻璃态则是橡胶在低温下,接近于玻璃状态但仍保留微量弹性的状态。
A区另一端所对应的温度点是脆性温度Tb,其物理意义是橡胶在外来冲击力下出现断裂时的最高温度。换言之,外界温度高于此点,外力冲击就不在使它断裂。用脆性温度来衡量橡胶的低温性能更具有实用意义,因为温度高于此点,橡胶就进入高弹态,而玻璃化温度是橡胶保留弹性的最低温度极限,低于此,则弹性就完全消失了。所以,对于耐寒橡胶来说,总是把脆性温度Tb,而不是把玻璃化温度Tg作为考核指标。
通常,橡胶的低温性能主要取决于橡胶的分子结构。因为主链结构,侧基、极性等发生变化时,Tg、Tb也随之变化。凡是主链柔软、侧基少且不带极性基因的橡胶Tg,Tb均为偏低,如天然橡胶、顺丁橡胶就是典型代表。一般而言,各胶种的Tb比Tg高出15-20℃。当然,也有个别例外,如顺丁橡胶的Tb比Tg高出50℃,原因是其主链结构的两侧所连接的全是氢原子而非基团,因此柔顺度特别高,故Tg特别低,出现反常情况,各胶种的Tg和Tb详见表1

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除了胶种以外,配合增塑剂也有助于降低玻璃化温度和脆性温度。因为它们都能提高分子链的柔软性,增进流动性。
差示扫描量热仪(DSC)将与材料转变相关联的温度和热流作为时间和温度的函数进行确定。该仪器还提供物理转变(由相变化、熔化、氧化以及其他与热相关的变化引起)期间材料吸热(热量吸收)和放热(热量散发)过程的定量与定性数据。
差示扫描量热仪可检测的材料性质:

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发表于 2024-4-23 10:23:16 | 显示全部楼层
zwmwin 发表于 2024-4-23 09:47
: _0 B& T  J5 t- J# Z网上摘抄内容如下,但TR的资料比较少,能总结出TR和TG\TB关系的人很牛了。脆性温度与玻璃化转变温度是什 ...
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3 ~9 [  n7 \; L( H2 b% B+ d( Z
网上也有下图表述方式,实际测试时候也有TB小于TG的时候,第三方的解释一般是认为当材料强度高的时候,虽然是玻璃态了,但是因为强度高抵抗冲击的能力高,所以也不会脆裂。
5 n/ Y, @+ |3 T6 z6 H# x& U1 I

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