测量玻璃化转变温度的考虑

玻璃化转变温度，即Tg是高分子材料的一个重要特性。yabo娱乐vip它标志着材料从玻璃态变为橡胶态的点，并影响许多其他材料的特性。

玻璃化转变温度是聚合物链型、交联量和链长或分子量的特征。由于大多数材料的分子量yabo娱乐vip分布和交联，热重不是一个离散的温度，而是一个温度范围。为了方便起见，通常采用单一温度，但实际上材料会在一定的温度范围内改变其性能。

由于其与强度和灵活性的密切相关，因此在产品开发生命周期中理解和应用玻璃化转变温度的概念至关重要，以确保聚合物材料，部件和组件在最终使用环境中适当起作用。yabo娱乐vip

是否有理想的玻璃化转变温度（Tg）？

确定理想的玻璃化转变温度取决于材料本身的所需物理性质，以及产品或材料将运行的应用和环境。

当像橡胶和yabo娱乐vip弹性体这样的材料需要保持柔韧性时，应使用并储存在玻璃化转变温度以上（否则，它冒着变脆的风险）。然而，诸如刚性塑料yabo娱乐vip和复合材料的材料应低于玻璃化转变温度。如果在此以上使用，则热量会导致它们具有更低的模量和更高的热膨胀系数。对于复合材料，这导致基于机械树脂的基于机械树脂，例如压缩，剪切和层间张力。对于电子材料，在组装或使用期间yabo娱乐vip，印刷线路可以热应力。这导致镀孔，通孔，引线和焊点的机械应力。为了最佳可靠性，高TG很重要。

外部因素，如湿度或水分，也可能影响玻璃化转变温度。因为水分倾向于通过材料缓慢地扩散，所以它可以用作增塑剂，并使材料基于暴露的相对湿度达到平衡水分含量。这导致较低的玻璃化转变温度。yabo娱乐vip与潮湿环境中的材料相比，在办公环境中使用的材料只能在使用寿命期间拾取适量的水分。因此，低温（远低于固化温度）干燥或受控的湿度暴露可能是合适的。

如何进行玻璃转变温度测试?

为了确定材料的玻璃化转变温度，可以使用几种不同的测试和报告类型中的一种。使用的方法主要取决于所寻求的结果类型，最终报告中需要哪些数据。

测量玻璃转变温度的经典方法是在预期的温度范围内进行一系列的力学测试。虽然有几种试验类型可供选择，但标准是抗弯强度试验或剪切试验。结果报告为弯曲模量或剪切模量与温度的关系图。玻璃化转变温度是指在材料强度有明显下降的地方。

由于现代的热分析，近年来，玻璃过渡温度的检测变得明显更快，更便宜。用于确定过渡温度的最标准的热方法是热机械分析（TMA），动态机械分析（DMA）和差示扫描量热法（DSC）。

Tg测试方法

热机械分析(TMA):热机械分析使用一小块材料样品，在石英台上加热。机器内部的一根棒在试样的顶部施加少量的力，用线性可变差动变压器(LVDT)测量棒的运动。整个仪器的加热速度很慢，通常是每分钟5摄氏度。这些数据被报告为曲线，其中长度的变化随温度而变化。所得到的曲线的斜率称为线性热膨胀系数，或COLTE。玻璃化转变温度是该线斜率变化的点，如下图所示。

TMA也可用于挠曲或穿透模式。在这些方法中，施加更大的力，直到探针显著偏转。

差示扫描量热法（DSC）：在这种测试方法中，加热一个小样品，同时测量加热样品所需的能量。然后将这个值与惰性参考物质进行比较。因为玻璃化转变温度会改变材料的性质，聚合物链会重新定向，需要能量转变为热量。这显示为曲线上的一个拐点。可以选择3个点报道:起病点(最低值)、中点和终点。

元素在玻璃化转变温度测量方面的专业知识

如上所述，玻璃化转变温度的测量可以根据具体的材料类型、实际应用和许多其他因素在技术和计算上有很大的不同。Element的聚合物科学家拥有支持您的材料测试程序所需的知识和专业知识，并为您提供关于您的材料的准确和适用的数据。

联系我们今天要了解有关我们的热分析和分析服务提供的更多信息。