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玻璃態與橡膠態的區別

   2022-03-31 227
核心提示:聚合物科學認為,玻璃化轉變溫度表示聚合物鏈的結合力(包括振動力、平動力和轉動力)等于吸引力(即色散力、極性相互作用以及特

聚合物科學認為,玻璃化轉變溫度表示聚合物鏈的結合力(包括振動力、平動力和轉動力)等于吸引力(即色散力、極性相互作用以及特定的相互作用)時的溫度。在該溫度下,聚合物鏈被固定在一個無規則的網絡之中,其運動限于振動、轉動以及聚合物鏈小單元的短距離平動。當溫度高于玻璃化轉變溫度時,食品體系處于橡膠態,其中的大分子(如整個聚合鏈)可以平動,從而引發如結晶過程所需的擴散,而在玻璃態時結晶過程的擴散速率卻是可以忽略的。

從宏觀上講,玻璃態與橡膠態也存在著顯著的差別:

①玻璃態的黏度大約為104Pa·s,而橡膠態的黏度僅為10Pa·s,這是由兩種狀態下聚合物鏈運動的差別引起的:

②玻璃態的自由體積率為0.02一0.113,橡膠態的自由體積卻由于熱膨脹系數的增大而顯著增大。自由體積的增大將使較大的分子也能發生移動,分子的擴散率隨之增大。所以,在玻璃態中,一些受擴散控制的反應速率是十分緩慢的,甚至不會發生:而在橡膠態中,這些反應的速率卻相當快。


 
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