题目
膨胀计法测定玻璃化转变温度中,提高升温速率,所测得的聚合物玻璃化转变温度会提高。()A. 正确B. 错误
膨胀计法测定玻璃化转变温度中,提高升温速率,所测得的聚合物玻璃化转变温度会提高。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对聚合物玻璃化转变温度(Tg)测定方法中升温速率影响的理解。关键在于理解升温速率如何影响膨胀计法测得的Tg值。
解题核心思路:
玻璃化转变是一个涉及分子运动的动态过程。升温速率过快会导致材料无法充分响应温度变化,从而改变测得的Tg值。膨胀计法通过检测体积变化拐点确定Tg,而升温速率的改变会干扰这一拐点的准确性。
破题关键点:
- 升温速率与热平衡:升温速率快时,材料内部温度分布不均匀,热传导不足,导致实际温度与测量温度存在偏差。
- 动力学效应:快速升温可能使材料来不及完成玻璃态到高弹态的转变,测得的Tg会偏离实际平衡值。
膨胀计法测Tg的原理:
膨胀计通过测量聚合物在加热过程中的长度变化来确定Tg。当温度接近Tg时,材料的膨胀速率突然增大,形成拐点,对应温度即为测得的Tg。
升温速率的影响:
- 热惯性与温度梯度:升温速率快时,材料内部温度变化存在滞后,导致测量点的温度高于材料实际温度。
- 动态响应延迟:材料的体积变化需要时间响应温度变化。若升温过快,体积变化的拐点可能被“压缩”到较低温度,导致测得的Tg低于实际平衡值。
- 实验现象总结:实验表明,升温速率越快,测得的Tg通常偏低,而非升高。
结论:题目中“提高升温速率会使测得的Tg提高”的说法错误。