玻璃化转变温度测量的注意事项

玻璃化转变温度或Tg是聚合物材料的重要特征。它标志着物质从玻璃器变为橡胶状态的点，并影响许多其他材料特性。

玻璃化转变温度是聚合物链类型的特征，交联和链长或分子量的量。由于大多数材料具有分子量的分布和交联，而Tg不是离散温度，而是温度范围。为了方便，通常报告单个温度，但材料实际上将在一系列温度范围内改变特性。

由于其与强度和灵活性的密切关系，在产品开发生命周期中理解和应用玻璃转变温度的概念是至关重要的，以确保聚合材料、组件和组件将在最终使用环境中适当地发挥作用。

是否存在一个理想的玻璃化转变温度(Tg)?

确定一个理想的玻璃化转变温度取决于材料本身所需的物理性能，以及产品或材料的应用和工作环境。

当橡胶和弹性体等材料需要保持弹性时，它们应该在玻璃转变温度以上使用和储存(否则，它会有变脆的风险)。然而，像硬质塑料和复合材料等材料应该在玻璃化转变温度以下使用。如果在该点以上使用，热量将使它们具有较低的模量和较高的热膨胀系数。对于复合材料来说，这会导致较低的树脂基机械性能，如压缩、剪切和层间拉伸。对于电子材料，印刷线路板在组装或使用过程中可能会受到热应力。这导致在电镀的孔，过孔，引线和焊点的机械应力。为了获得最佳的可靠性，高Tg是很重要的。

外部因素，如湿度或湿度水平，也可能影响玻璃转变温度。因为湿气倾向于通过材料缓慢扩散，它可以作为增塑剂，并使材料达到基于暴露的相对湿度的平衡水分含量。这导致较低的玻璃化转变温度。与在潮湿环境下的户外材料相比，在办公环境中使用的材料在使用寿命期间只会吸收适量的水分。因此，低温(远低于固化温度)干燥或控制湿度暴露可能是合适的。

如何进行玻璃化转换温度测试？

为了确定一种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。所使用的方法将在很大程度上取决于所寻求的结果的类型，以及在最终报告中需要什么数据。

测量玻璃化转变温度的经典方式是在预期温度范围内执行一系列机械测试。虽然有几种测试类型选项，弯曲强度或剪切测试是标准。结果报告为与温度有关的弯曲或剪切模量的曲线图。表示玻璃化转变温度，其中在材料强度下显着下降。

近年来，由于现代热分析，玻璃转变温度的测试变得越来越快，也越来越便宜。测定转变温度的最标准的热方法是热力学分析(TMA)、动态力学分析(DMA)和差示扫描量热法(DSC)。

TG测试方法

热机械分析（TMA）：热机械分析使用小型样品，在石英阶段加热。机器内的杆在样品的顶部上放置少量的力，并且用线性可变差压变压器或LVDT测量杆的移动。整个仪器以慢速加热，通常每分钟5摄氏度。将该数据报告为曲线，其中长度变化与温度相比。所得曲线的斜率称为线性热膨胀的系数，或者。如下所示，玻璃化转变温度是线路斜率变化的点。

TMA也可用于弯曲或渗透模式。在这些方法中，施加更大的力直到探针显着偏转。

差示扫描量热法(DSC)在该试验方法中，加热小样品，同时测量加热样品所需的能量。然后将该值与惰性参考材料进行比较。因为玻璃化转变温度将产生材料的性质的变化，所以聚合物链重新定位，需要改变能量加热。这表明是曲线上的拐点。可以选择和报告三个点：发病，即最低值，中点和终点。

爱游戏全站客户端Element在玻璃转变温度测量方面的专业知识

如上所述，基于特定材料类型，现实世界应用以及许多其他因素，玻璃化转变温度测量可以随着技术和计算而变化很大。爱游戏全站客户端元素的聚合物科学家拥有支持您的材料测试计划所需的知识和专业知识，并为您提供最准确和适用的材料。

联系我们今天来了解更多关于我们提供的热分析和分析服务。