成都玻璃化转变温度检测机构-优尔鸿信

玻璃化转变温度（Tg）检测

定义
玻璃化转变温度（Glass Transition Temperature, Tg）是高分子材料（如塑料、橡胶）或非晶态物质从硬脆的玻璃态转变为柔软的高弹态的临界温度。这一过程中，材料的力学性能、热膨胀系数、比热容等物理性质会发生突变，但不伴随相变（如熔化或结晶），而是分子链段运动能力的显著变化。

玻璃化转变温度影响因素

分子结构

柔性链（如聚乙烯）：Tg较低（约-120°C）；

刚性链（如聚苯乙烯）：Tg较高（约100°C）。

分子量与交联程度

分子量增大或交联度提高会提升Tg（如硫化橡胶的交联网络增大Tg）。

添加剂

增塑剂（如邻苯二甲酸酯）可降低Tg（通过减少分子间作用力）；

填充剂（如碳纤维）可能提高Tg（限制链段运动）。

玻璃化转变温度（Tg）检测方法

玻璃化转变温度的测定需通过材料物理性质的突变点来表征，核心方法可分为热分析、力学分析和热机械分析三大类

差示扫描量热法（DSC）

通过测量材料在升温/降温过程中与参比物之间的热流差，捕捉因链段运动引起的热容突变（对应Tg）。

适用于

材料类型：高分子、非晶合金、药物、食品等；

样本要求：粉末、薄膜或碎片（约5-20 mg）；

动态力学分析（DMA）

对材料施加周期性应力，监测**储能模量（E’）和损耗因子（tanδ）**随温度的变化，通过模量陡降或tanδ峰确定Tg。

适用于

材料类型：橡胶、弹性体、复合材料；

样本形式：薄膜、纤维、块体（需适配夹具）

热机械分析（TMA）

测量材料在加热过程中的尺寸变化（膨胀或收缩），通过热膨胀系数突变点确定Tg。
适用于

材料类型：薄膜、涂层、粘合剂；

测试模式：压缩、拉伸或穿刺；

方法选择与对比