问答题
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简述高分子聚合物玻璃化转变的自由体积理论。
参考答案:
玻璃化转变是高分子链段运动的松驰过程。自由体积理论认为,液体或固体,它的整个体积包括两部分:一部分是分子本身占据的,称为占有体积;另一部分是分子间的空隙,称为自由体积,它以大小不等的空穴无规分布在聚合物中,提供了分子运动的空间,是分子链可能通过转动而调节构象。在玻璃化温度以下,链段运动被冻结,自由体积也处于冻结状态,其空穴尺寸和分布基本上固定。聚合物在玻璃化温度下,自由体积提供的空间不足以使聚合物链发生构象调整,随温度升高,聚合物体积膨胀只是由于分子振动、键长的变化,即分子占有体积的膨胀。而在玻璃化温度以上,自由体积开始膨胀,为链段运动提供保证,链段由冻结进入运动状态。
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