本文以几种常见的非晶态聚合物作为研究对象,通过环境电子拉力机(带控温加热箱)、动态力学分析仪(DMA)和差示扫描量热仪(DSC)对其物理老化行为进行了研究。当材料在玻璃化转变温度以下进行热处理时,屈服强度随老化时间的增加而明显增加,但对于发生脆性断裂的材料,屈服强度不随老化时间而变化。并且几种聚合物屈服强度的变化速率与焓松弛速率没有必然的联系,屈服强度的变化速率比焓松弛速率普遍高出很多。通过差示扫描量热法和动态力学分析研究了三种不同MA含量的PMMA-MA共聚物在不同温度下的物理老化行为。通过TNM模型计算得出,随着MA共聚单体含量的增加,PMMA-MA共聚物在物理老化过程中改变局部构象所需的自由能逐渐变小。这是由于在共聚物中MA链段比MMA链段“柔软”的多。这不仅降低了共聚物改变局部构象所需的自由能,也使得参与到构象重排中的分子链段尺寸增加。因此,在较低温度下共聚物的老化速率随着MA单体含量的增加而变大。但随着老化温度升高,参与到构象重排中的分子链段逐渐增加,并且MMA链段的运动能力也有了很大提高,这时少量MA链段对分子链段整体运动能力和尺寸的影响变得不再明显,三种共聚物的老化速率趋于相同。实验结果表明,将材料在一定温度下进行物理老化后,立刻置于更高的老化温度下一段时间。之前的老化结果将部分被消除。当老化温度升高时,参与到构象松弛中的分子链段尺寸变大,并且分子链段的运动能力增强,一部分已经被老化过程“冻结”的分子链段通过构象的重新排列重新变得“活跃”起来。这一过程与分子链段的与运动能力密切相关。因此,随着MA共聚单体含量的增加,在相同的时间下,共聚物被活化的程度更大。