介紹幾種常見的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度測定方法
點(diǎn)擊次數(shù)：1633 更新時(shí)間：2023-04-17
玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度（Tg）是指在加熱或冷卻過程中，物質(zhì)從非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)或固態(tài)過程中的溫度。它是材料科學(xué)中一個(gè)非常重要的參數(shù)，對于掌握非晶態(tài)材料的性質(zhì)及其應(yīng)用具有重要意義。本文將介紹幾種常見的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度測定方法。
1.差熱分析法（DSC）
DSC是一種測量樣品在溫度變化過程中吸放熱量的方法，通過這種方法可以得到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。在實(shí)驗(yàn)中，樣品被放置在兩個(gè)熱敏電阻之間，一個(gè)溫度程序被應(yīng)用于樣品，同時(shí)密封腔內(nèi)的氣氛保持恒定。當(dāng)樣品的溫度上升或下降時(shí)，與樣品相連的熱敏電阻也將受到溫度變化的影響，并隨之改變它們的電阻。通過計(jì)算兩個(gè)熱敏電阻之間的差異，可以推導(dǎo)出樣品對應(yīng)的吸放熱量。當(dāng)樣品在溫度變化過程中發(fā)生玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)，它會(huì)吸收或放出熱量，因此可以通過DSC來測量這個(gè)過程的溫度。
2.等弛豫時(shí)間法（TTS）
等弛豫時(shí)間法是一種比較簡單的方法。它是通過在一定溫度下保持物質(zhì)的狀態(tài)穩(wěn)定，測量物質(zhì)抵達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間，然后再以不同溫度重復(fù)此操作，來測量樣品在不同溫度下的弛豫時(shí)間。這些數(shù)據(jù)可以通過調(diào)整不同溫度下的弛豫時(shí)間來繪制溫度-弛豫時(shí)間曲線。在這個(gè)曲線中，可以準(zhǔn)確測定玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。
3.動(dòng)態(tài)機(jī)械分析法（DMA）
DMA通過在一定的頻率和振幅下施加機(jī)械應(yīng)力來測量樣品的應(yīng)變，以確定玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。在實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)小的振動(dòng)器將施加機(jī)械應(yīng)力于一個(gè)樣品上，同時(shí)，一個(gè)電子傳感器用于檢測樣品的應(yīng)變。當(dāng)樣品發(fā)生玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)，它會(huì)在應(yīng)變-溫度圖中產(chǎn)生一個(gè)明顯的響應(yīng)，這個(gè)響應(yīng)將顯著改變試樣的剛度和損耗模量。
玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的意義。知道它可以幫助我們預(yù)測材料的性質(zhì)和行為。通過使用這些方法中的任何一種，都可以有效地測量玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。
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