判断题
热塑性塑料的使用温度都在Tg以下,橡胶的使用温度都在Tg以上。()
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题的答案是**错误**。
以下是详细解析:
### 1. 核心概念辨析
* **$T_g$(玻璃化转变温度)**:是高聚物链段开始运动或冻结的温度。
* 当温度 $< T_g$ 时,高聚物处于**玻璃态**,硬而脆。
* 当温度 $> T_g$ 时,高聚物进入**高弹态**(对于非晶态塑料)或**粘流态**(对于结晶塑料或进一步升温后)。
### 2. 橡胶的使用温度
* **正确部分**:橡胶的主要特征是具有高弹性。为了保持高弹性,橡胶必须在**高弹态**下使用。
* **结论**:橡胶的使用温度确实必须**高于其玻璃化转变温度 ($T > T_g$)**。如果低于 $T_g$,橡胶会变硬、变脆,失去弹性(即发生“玻璃化”),无法正常使用。因此,题目中关于橡胶的描述是正确的。
### 3. 热塑性塑料的使用温度
* **错误部分**:题目声称“热塑性塑料的使用温度都在 $T_g$ 以下”,这是**不准确**的,原因如下:
* **非晶态热塑性塑料**(如聚苯乙烯 PS、聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA):通常在玻璃态下使用,即使用温度 **$< T_g$**,以保持其刚性和尺寸稳定性。这部分符合题意。
* **结晶性热塑性塑料**(如聚乙烯 PE、聚丙烯 PP、聚酰胺 PA/尼龙):这类塑料具有结晶结构。即使温度高于 $T_g$,由于结晶区的存在,材料仍然保持较高的强度和刚性,不会立即变成柔软的高弹态。因此,许多结晶性热塑性塑料的使用温度可以**高于 $T_g$**,但必须低于其熔点 ($T_m$)。
* *例如*:聚丙烯 (PP) 的 $T_g$ 约为 -10°C ~ 0°C,但它在室温(远高于 $T_g$)下仍作为硬质塑料使用。
### 4. 总结
* **橡胶**:使用温度 $> T_g$ (正确)
* **热塑性塑料**:
* 非晶态塑料:使用温度 $< T_g$
* 结晶性塑料:使用温度通常 $> T_g$ 且 $< T_m$
* 因此,笼统地说“热塑性塑料的使用温度都在 $T_g$ 以下”是**错误**的,因为它忽略了结晶性热塑性塑料的情况。
✅ **最终结论:该说法错误。**
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