33 resultados para Fox hunting.


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玻璃化转变与结构松驰是高聚物的两个非常重要的现象,对高聚物的许多物理性质、使用温度范围、以及长期使用性能等都起着至关重要的决定作用。影响高聚物的玻璃化转变温度的因素有高聚物结构单元的化学结构,分子量的大小以及分布,分子链间的交联以及结晶等,而高聚物的链缠结对其玻璃化转变湿度也有着重要的影响。高聚物的链缠结概念首先是由高聚物的分子量--粘度之间的关系得出的。1940 年 Flory 首先发现对于柔性链聚合物而言,其液态的零切粘度同其分子量成正比;此后,1948 年 Fox 和 Flory 发现当聚合物链的长度超过某一临界值时,粘度与分子量的 3.4 次方成正比,而在临界值之下时粘度与他子量的 1 次方成正比。Bueche 于 1952 年首次提出了高聚物链缠结的概念,并对粘度与分子量的关系进行了成功的解释。链缠结从此之后就成为线性高聚物的一个重要特征并成为控制熔(溶)体流变和固体形变机制的关键因素。关于链缠结的理论也有许多,其中应用最为广泛的有蛇链模型(Reptation Model)和管子模型(Tube Model)等。1969年 Flory 提出聚合物的性质同其均方无扰尺寸有关,此后Doi 和 Edwards 得出了高聚物的链缠结同其无扰尺寸的关系。在通常情况下高聚物在本体状态下是以无规线团的形式彼此相互缠绕在一起的,根本无法相互区分开。而通过特殊的方法可以将在极稀溶液中保持彼此孤立的聚合物分子从溶液中分离出来,并且保持在溶液中的相互孤立状态,从而得到单链高聚物。在单链状态下高聚物分子之间是相互分离的,不存在分子间的链缠结作用,因此通过测定单链高聚物的性质,并与本体状态进行比较,就可以得出分子间链缠结对高聚物性质的影响。我们在本工作中采用了一种新的方法--快速蒸发法来制备高聚物的单链状态样品。具体步骤就是将由沸点远低于 100 ℃ 的溶剂所制成的高分子溶液逐滴滴加到在恒温槽中保持沸腾的水中,溶剂就会在瞬间蒸发出去,而高聚物则基本上保持在溶液中的状态析出。对于几种链段僵硬性不同的高聚物在不同浓度下进行快速蒸发而得到的样品,在相同的升温速率下,用 DSC 方法测定其玻璃化转变温度,发现这些高聚物的玻璃化转变温度随制备溶液浓度的变化都有相同的变化趋势,即在其临界浓度之上时,制备样品的玻璃化转变温度基本上不随浓度的变化而改变,并且同本体状态下的样品的 Tg 温度相近。而在临界浓度以下时,样品的玻璃化温度则随制备溶液浓度的降低而明显下降,在些浓度范围内玻璃化温度与溶液浓度的对数大致成一线性关系。在我们所研究的三种高聚物中,样品的玻璃化温度受制备溶液浓度的影响程度是不一样的,对 PS 的玻璃化转变湿度的影响最大,而对于 PES-C 的影响最小。为了定量地描述制备溶液的浓度变化对样品玻璃化转变温度的影响,我们定义了一个参数 s , s 的值越大,则表明浓度的降低对玻璃化温度下降的影响越明显。对于我们所研究的三种聚合物,S_(PS)>S_(PC)>S_(PES-C)。我们在本工作中还对单链状态对高聚物的结构松弛行为的影响进行了初步的研究,发现同本体样品相比,单链样品的热焓松弛峰所处的温度也比较低,这同其玻璃化转变温度较低相对应。并且同本体样品的焓松弛峰相比,单链样品松弛峰的峰高较低,峰的面积(同松弛焓相对应)也比本体样品的要小,但松弛峰的峰宽却变宽。由 KWW 方程及 TNM 现象学模型通过曲线拟合得出了本体样品与单链样品的结构松弛参数,发现对于所研究的三种高聚物,单链样品的松弛焓相对本体而言都有显著的降低,而特征时间并没有明显的变化,这其中的原因可能是单链状态下的高聚物,发现单链状态对其松弛焓的降低的影响程度也有差异,对于 PS 的影响最为显著,而对 PES-C 的影响最小,这同单链状态对玻璃化转变温度的影响相一致。在研究 PES-C 的分子量的变化对其结构松弛行为的影响时,通过 DSC 方法测出了 PES-C 在不同升温速率下的玻璃化温度,得到了玻璃化转变温度对升温速率的变化曲线,由 1/Tg 对 logQ_h这一直线的斜率,得出了 PES-C 样品的结构松弛的活化能 Δh~*,并且发现对于不同分子量的 PES-C 样品,尽管 Δh~* 和 Tg 的值各不相同,但是 Δh~*/Tg~2 的值却近似为一常数。这样,我们只要知道 PES-C 在某一分子量下的 Tg 以及 Δh~* 值,就可以推算出其它分子量的 PES-C 样品的 Δh~* 值。对于 PES-C 在不同退火温度下的焓变 ΔH(t) 对松弛时间 ta 的曲线进行拟合,并用 KWW 方程(Kraulsch — Watts — Williams)以及结构松弛的 NM(Narayanaswamy — Moynihan)现象学模型进行解析,得出了 PES-C 的结构松弛参数,如极限焓松弛 ΔH_∞,非指数性参数 β,特征结构松弛时间 logτ_c,非线性参数 x 等。并且发现对于不同分子量的样品,其结构弛行为对分子量的大小有着很强的依赖性,在退火间隔温度(Tg — Ta)相同时,特征松弛时间 logτ_c 随着分子量的增加而增加,极限焓松弛 ΔH_∞ 则随着 PES-C 分子量的增加而降低。这些都同 PC 和 PS 有着明显的区别。我们用分子链的运动性随分子量的变化对此作了解释,同普通柔性链高聚物相比,PES-C 的分子链的中间部分所受的限制更为强烈,相对只有链端部分可以相对自由运动。链端的数目随着分子量的降低而增加,因此当分子量降低时,样品在松弛过程中更加容易重排,因此相应的极限焓松弛 ΔH_∞ 也更大。

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近二十年来,共混已经成为简便而有效地制备新的具有各种附加性能的高分子材料的一种重要方法。共混物间的相容性及相容的程度往往决定其最终性质,因此,高聚物共混物的相容性和相行为成为高聚物共混热力学研究的热点。我们选取了二乙酸纤维素(CDA)/聚乙烯基砒烙烷酮(PVP)、聚氧化乙烯(PEO)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)和聚氧化乙烯(PEO)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三个共混体系作为研究对象,用溶液法、量热法和红外光谱等实验手段研究了三个体系的相容性及相容程度,用现代热力学理论预测了它们的相容性及相行为。CDA/PVP共混体系 1.用DSC和DMA测定了不同组成的CDA/PVP共混物的玻璃化转变温度,所有组成的共混物均只有一个介于两个纯组分玻璃化转变温度之间的T_g,且不同组成共混物的玻璃化转变温度高于用Fox方程计算得到的玻璃化转变温度,说明该体系是相容性共混体系,且两组分间存在特殊相互作用。2.用奥氏粘度计和乌氏粘度计分别测定的不同组成共混物的绝对粘度和稀溶液特性粘数,都远远大于按相应比例的CDA和PVP计算的相关粘度和特性粘数的数学平均值,这应该归结为两组分间的特殊相互作用使共混溶液中线团的尺寸变大,导致粘度增大。3.共混物的红外光谱谱图显示PVP的加入使CDA的羟基吸收峰向低频率方向移动,同时,随CDA含量的增加,PVP的羰基吸收峰也向低频率方向移动,说明CDA与PVP分子间形成了氢键,使官能团的电子云密度降低,吸收峰频率降低。4.溶液量热法得到的不同组成共混物的混合热焓均为负值,直接证明该共混体系是热力学相容体系,而且随CDA含量的增加,混合热焓的绝对值也增大,表明体系的相容程度与共混组成有关。PEO/PVAc共混体系 1.用乌氏粘度计测定了不同组成不同分子量的PEO/PVAc共混物的稀溶液特性粘数,计算出表征分子间相互作用的参数,△b。发现随PVAc分子量的增加,体系的相容性降低,体系的相容程度还与共混组成及溶液浓度有关。2.用DSC方法首次得到不同分子量的PEO/PVAc共混体系的“云点”和混合热焓。随着PVAc分子量的增加,“云点”曲线向低温方向移动。不同组成共混物的混合热焓值都小于零,直接证明该体系是热力学相容体系。溶液量热法得到的混合热焓值也都为负,与DSC方法得到的结果一致。3.PEO与PVAc间只存在弱相互作用,所以,选择Hamada等人改进的Flory状态方程理论对PEO/PVAc共混体系的相容性和相行为进行预测。利用溶液量热法的混合热焓值,得到该体系的Flory相互作用参数与温度和共混组成的关系,结果表明该体系是相容性共混体系,而且应该存在LCST相行为,体系的相容程度随PEO含量的增加而降低。4.Sanchez-Lacombe(SL)格子流体理论也适用于PEO/PVAc共混体系,通过PVAc分子量与相互作用能的定量关系建立了该共混物的热力学参数的预测体系。将SL理论拟合出的spinodal曲线和binodal曲线组成的相图与DSC法得到的相图(用“云点”表示)对比,发现二者完全相符。随PVAc分子量的增加,binodal曲线向低温方向移动,临界点向富含PEO的方向移动。混合热焓的实验值也与理论值相符。Flory相互作用参数随温度和共混组成的变化与Hamada等人改进的Flory状态方程理论预测的结果一致。PEO/PMMA共混体系 1.用乌氏粘度计测定了不同组成、不同分子量的PEO/PMMA共混物的稀溶液特性粘数,计算出表征分子间相互作用的参数,Δb。发现PEO与分子量最小的PMMA共混的体系是相容性共混体系,与分子量最大的PMMA共混的是不相容性共混体系,说明随PMMA分子量的增加,体系的相容性降低。2.溶液量热法得到PEO/PMMA = 50/50(重量比)的共混物的混合热焓为负值,表明该体系是热力学相容体系。DSC法得到的不同组成共混物的混合热焓值也都为负,与溶液量热法结论一致。3.Hamada等人改进的Flory状态方程理论也适用于PEO/PMMA体系,因为PEO与PMMA之间不存在特殊相互作用。用溶液量热法得到的混合热焓值,计算出该体系的Flory相互作用参数与温度的关系,结果表明该体系是相容性共混体系,而且应该存在LCST相行为。

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本工作的目的是希望通过共混技术制备酚酞型聚芳醚砜与双酚A型聚砜(PSF),酚酞型聚芳醚砜与尼龙66共混物,以便改善酚酞聚芳醚砜(PES-C)的加工性能(特别是注射加工性能)。和耐溶剂性能,通过研究共混物的相容性。微观结构,聚集态结构与性能的关系。探索改善PES-C性能的有效途径。第一部分. PES-C/PSF共混物的结构与性能 利用Fox方程推导式计算了PES-C在富PSF相的含量,PSF在富PES-C相的含量。发现PES-C在PSF中有较好的溶解性。采用TEM.相差显微镜。粘度法等手段研究相容性也得到PES-C/PSF共混物是部分相容性体系的结论。在对共混物相容性影响因素的研究中发现,PSF分子量减小,有利于共混体系的相容性。第二部分,尼龙66/PES-C共混物的结构与性能。PES-C相应的玻璃化转变温度向低温移动。说明在尼龙66的非晶共与非结晶高聚物PES-C有一定相容性。在等速降温过程中,结晶机制不尽相同,在同一温度下随着非晶组分的加入影响了尼龙66的结晶成核与增长,降低了其结晶速率。WAXD的结果表明,随着PES-C的加入,共混物的结晶度下降。M.I.指数表明,在尼龙66为连续相时,共混物具有良好的熔融流动性。从TG曲线看出,共混以后提高了尼龙66的起始分解温度。溶解性实验结果表明。尼龙66的混入了提高了PES-C的耐溶剂性。

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本工作旨在通过共聚、共混技术制备酚酞型聚芳醚砜共聚物(PP/BiS-T) PES和共混物(PPS/PES-C)、PPO/PES-C,以便改善酚酞型聚芳醚砜(PES-C)的加工性能(特别是注射加工性能)和耐溶剂性能。通过研究共聚物和共混物的微观结构,聚集态结构与性能的关系,探索改善酚酞型聚芳醚硕性能的有效途径第一部分:(PP/BiS-T) PES共聚物的合成、结构与性能(PP/BiS-T) PES共聚物是以4,4'二氯二苯砜(DCDPS)、酚酞(PP)和4,4'-二羟基二苯硫醚(BiS-T)为单体,采用固体无水K_2CO_3/NMP/TMSO_2 混合溶剂反应体系合成的。共聚反应规律研究表明:在NMP/TMSO_2混合溶剂中,共聚反应可以顺利进行,避免了交联反应的发生,并成功地合成了高分子量的(PP/BiS-T) PES共聚物。DSC分析结果表明(PP/BiS-T) PES系列属于无定形的均相共聚物体系,每一组成比例对应的共聚物只具有一个玻璃化转变温度。且随组成比例的改变呈线性变化,TBA分析结果与DSC基本一致,并证实了(PP/BiS-T) PES属于均相共聚物体系,而不是均聚物的共混物。TG分析表明:共聚物具有良好的耐热氧化稳定性BiS-T链节在分子链中起到了提高自身抗氧性的作用。1R光谱对共聚物的结构进行表征。~(13)C-NMR分析确认共聚物多属于无规共聚物。动态力学试验表明共聚物(PP/BiS-T) PES以及PES-C,在-100 ℃附近和0-100 ℃,存在着次级松驰与转变,并发现水分子的存在对这种转变(次级松驰)有一定的影响。共聚物的熔融流动性试验和溶解性试验表明共聚物(PP/BiS-T) PES具有稍好于PES-C的熔融流动性;溶解性与PES-C类似。力学试验说明共聚物属于强而硬类型的聚合物。第二部分:PPS/PES-C共混物的制备、聚集态结构与性能PPS/PES-C共混物是以联苯/二苯硕混合物为溶剂,采用溶液沉析方法制备的,DSC、WAXD,SEM和1R分析手段对共混物的聚集态结构和微观结构进行了表征。DSC分析认为共混物属于多相体系,PPS的结晶性随着PES-C含量增加而降低。DSC和SEM观察结果表明:相转变发生在PPS占40%左右。PPS占25%时,DSC曲线呈现出界面相玻璃化转变温度。共混物具有良好的耐热氧化稳定性和耐热分解稳定性。微晶大小计算结果:PES-C存在导致了PPS微晶大小降低。WAXD曲线表明PPS占50%,共混物中的PPS具有较好的结晶性。SEM观察发现:随着PES-C含量增加,PES-C由分散相(PES-C50%)变为连续相(PES-C70%)。PPS占50%或低于50%时,共混物体系不仅发生了微观相分离,而且发生了宏观相分离。M.I.指数表明共混物中PPS为连续相时,共混物具有良好的熔融流动性。溶解性试验结果:共混物具有较好的耐溶剂性。第三部分:PPO/PES-C共混物的合成、结构与性能 PPO/PES-C共混物系用溶液-涂膜法,以氯彷为溶剂制备的。讨论了由同一共混物溶液浓度下制备的共混物的互溶性随组成的改变而变化。DSC分析结果:PPO/PES-C属于部分相溶性体系。利用Fox方程推导式计算结果表明PPO在富PES-C相中具有良好的分散性;而PES-C在富PPO相中的分散性较差。共混物(PPO/PES-C)试样经丙酮浸泡后,PPO(>50%)发生了溶剂诱导结晶现象,同时丙酮促使共混物发生完全相分离。结晶溶化热显示共混物中少量的PES-C存在有利于PPO的溶剂诱导结晶。TG分析表明共混物具有良好的耐热分解稳定性和耐热氧化分解稳定性。偏光显微镜下观察到PPO球晶的存在。SEM和FT-1R分别对共混物的形态结构和微观结构进行了表征。WAXD试验证实了丙酮处理的(PPO/PES-C)(70/30),(90/10)共混物中PPO的结晶性。溶解性试验表明:PPO掺入有助于 PES-C的耐溶剂性提高。

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最优路径问题是计算机科学、运筹学、工程设计等领域很多问题的基础。它的应用包括网络路由、电路设计、交通运输、机器人运动规划、事务调度中关键路径的计算以及VLSI设计等。同时,它也为很多最优化问题提供了解决框架,如背包问题、分子生物学中的序列比对、内接多边形的构造和长度受限的霍夫曼编码等都可以转化成最优路径问题进行求解。 求解网络中最优路径的方法可以分为两大类。一种是标号设定算法(label setting ,LS),另一种是标号改变算法(label correcting ,LC)。由于网络路径算法的应用越来越强调动态性和及时性,使得高效求解最优路径问题变得越来越重要。在这里,我们利用一种高效的网络划分方法,实现了基于网络划分的LS/LC并行算法。实验结果表明,基于这种网络划分的并行算法对于求解最优路径有很好的加速比和扩展比。 在许多更加复杂的应用中,不仅要求计算出最优路径,而且要求给出前K优路径。K优路径是长期研究的泛化最优路径问题,即不但要求得到最优路径,还要得到次短、再次短等路径。 节点s到节点t的K优路径问题可以分为两大类:一类是求解K优非简单路径,即得到的路径可以包含环路;另一类是求解K优简单路径,即路径是简单通路,不包含环路。经过大量学者的研究,求解K优非简单路径相对容易。Fox 于1975年提出了复杂度为O(m+nlogn) 的求解K优非简单路径的算法,最近, Eppstein于1998年给出了一种优化的求解K优非简单路径的算法,时间复杂度达到了O(m+nlogn+k) ,基本上达到了理论下限。 在2000年对E 的算法进行并行化,时间复杂度为 。求解K优简单路径已被证明是更为具有挑战性,这个问题最先由Hofman和Pavley 在1957年进行开始研究,但几乎所有试图解决该问题的算法时间复杂度都达到指数时间。众所周知,Yen提出了一结果比较好的算法,利用现代的数据结构达到O(kn(n+nlogn)) 时间复杂度。John Hershberger于2007年给出了一个新的求K优路径的算法,该算法基于有效率的替代路径算法,相对于以前的替代路径算法,其加速比可达到O(n) 。在本文中,我们基于John Hershberger给出的K优路径算法,尝试给出其并行的方法,并在SMP的高性能计算机上进行了测试。 关键词 并行算法、最优路径、K优路径、网络划分

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A functionalized. cyclic carbonate monomer containing a cinnamate moiety, 5-methyl-5-cinnamoyloxymethyl-1,3-dioxan-2-one (MC), was prepared for the first time with 1,1,1-tri(hydroxymethyl) ethane as a starting material. Subsequent polymerization of the new cyclic carbonate and its copolymerization with L-lactide (LA) were successfully performed with diethyl zinc (ZnEt2) as initiator/catalyst. NMR was used for microstructure identification of the obtained monomer and copolymers. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to characterize the functionalized poly(ester-carbonate). The results indicated that the copolymers displayed a single glass transition temperature (T-g) and the T, decreased with increasing carbonate content and followed the Fox equation, indicative of a random microstructure of the copolymer. The photo-crosslinking of the cinnamate-carrying copolymer was also demonstrated.

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Thermal and crystalline properties of random copolymer of epsilon-caprolactone (CL) and 2,2-dimethyl trimethylene carbonate (DTC) prepared by lanthanum tris(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenolate) (La(OAr)(3)) have been investigated by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TG) and wide-angle X-ray diffraction (WAXD). Fox equation interprets the relationship between glass transition temperature (T-g) and copolymer compositions. T-g decreases from PDTC (16.7degreesC) to PCL (-65.1degreesC), reflecting the internal plasticizing effect of CL units on DTC units in the copolymers. The introduction of CL units to PDTC can effectively improve its heat resistance. Small amount of DTC (5% molar) in PCL chain improves the mechanical properties of the polymer, which had elongation of 1000, much higher than that of PCL (8.8).

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The pressure-dependent glass-transition temperatures (T-g's) of poly(methyl methacrylate) (PMMA)/poly(styrene-co-acrylonitrile) (SAN) blends were determined by pressure-volume-temperature (PVT) dilatometry via an isobaric cooling procedure. The Gordon-Taylor and Fox equations were used to evaluate the relationships between the T-g's and compositions of the PMMA/SAN system at different pressures. The relationships were well fitted by the Gordon-Taylor equation, and the experimental data for T-g positively deviated from the values calculated with the Fox equation. Also, the influence of the cooling rate (during the PVT measurements) on T-g was examined.

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An organo-soluble polyimide based on 1,4-bis(3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride (HQDPA) and 2,2'dimethyl-4,4'-methylene dianiline (DMMDA), was synthesized via two-step polycondensation accompanied by chemical imidization. Five fractions were prepared by fractionation. The dilute solutions of the fractions were studied by LLS (Laser Light Scattering) and the intrinsic viscosities of the fractions were measured. The unperturbed dimension was determined by the intrinsic viscosity with the Stockmayer-Fox equation. The results indicate that the polyimide in this study has a flexible chain conformation in chloroform and N,N-dimethyl acetamide (DMAc). However, the degree of chain expansion differs in different solvents. (C) 1998 Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

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The glass transition temperature (T-g) of mixtures of polystyrene (PS) with different molecular weight and of blends of poly(2,6-dimethyl-p-phenylene oxide) (PPO) and polystyrene with different molecular weight (DMWPS) was studied by a DSC method. For the whole range of composition, the curves of T-g vs composition obtained by experiment were compared with predictions from the Fox, Gordon-Taylor, Couchman and Lu-Weiss, equations. It was found that the experimental results were not in agreement with those from the Fox, Gordon-TayIor and Couchman equations for the binary mixtures of DMWPS, where the interaction parameter chi was approximately zero. However, for the blends PPO/DMWPS (chi < 0), with an increase of molecular weight of PS, it was shown that the experimental results fitted well with those obtained from the Couchman, Gordon-Taylor and Fox equations, respectively. Furthermore, the Gordon-Taylor equation was nearly identical to the Lu-Weiss equation when \chi\ was not very large. Further, the dependence of the change of heat capacity associated with the glass transition (Delta C-p) on the molecular weight of PS was investigated and an empirical equation was presented. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

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The crystallization, miscibility and structure of polyimide PBPI-E/PTI-E blends were studied by DSC, DMA, NMR and fluorescence techniques, where PBPI-E is a biphenyldianhydride-based polyimide, and PTI-E is a polyimide from 4,4'-thiodiphthalic anhydride and 4,4'-oxydianiline. The results obtained show that PBPI-E/PTI-E blends are miscible at a molecular level for all the compositions studied. However, the glass transition temperature of the blends is well below the value predicted by the Fox equation, and the blends are not stable at high temperature, i.e. phase separation will occur when the blends are annealed about T-g. Moreover, the melting point T-m, differential enthalpy Delta H and spin-lattice relaxation time T-l(c) of the blends increase with the annealing time. (C) 1997 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

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A new relationship, which correlates the glass transition temperature (T(g)) with other molecular parameters, is developed by using Flory's lattice statistics of polymer chain and taking the dynamic segment as the basic statistical unit. The dependences of T(g) on the chain stiffness factor (sigma-2), dynamic stiffness factor (beta = -d ln-sigma-2/dT) and molecular weight of polymer are discussed in detail based on the theory. The theory is compared with experimental data for many linear polymers and good agreement is obtained. It is shown that T(g) is essentially governed by the chain stiffness factor at T(g). Moreover, a simple correlation between the parameter K(g) of the Fox-Flory equation (T(g) = T(g)infinity - K(g)/M(n)) and other molecular parameters is deduced. The agreement between theoretical predictions and experimental measurements of K(g) has been found to be satisfactory for many polymers.