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介绍几种常见的玻璃态转化温度测定方法
点击次数:438 更新时间:2023-04-17
  玻璃态转化温度(Tg)是指在加热或冷却过程中,物质从非晶态转变为晶态或固态过程中的温度。它是材料科学中一个非常重要的参数,对于掌握非晶态材料的性质及其应用具有重要意义。本文将介绍几种常见的玻璃态转化温度测定方法。
  1.差热分析法(DSC)
  DSC是一种测量样品在温度变化过程中吸放热量的方法,通过这种方法可以得到玻璃态转化温度。在实验中,样品被放置在两个热敏电阻之间,一个温度程序被应用于样品,同时密封腔内的气氛保持恒定。当样品的温度上升或下降时,与样品相连的热敏电阻也将受到温度变化的影响,并随之改变它们的电阻。通过计算两个热敏电阻之间的差异,可以推导出样品对应的吸放热量。当样品在温度变化过程中发生玻璃态转化时,它会吸收或放出热量,因此可以通过DSC来测量这个过程的温度。
  2.等弛豫时间法(TTS)
  等弛豫时间法是一种比较简单的方法。它是通过在一定温度下保持物质的状态稳定,测量物质抵达稳定状态所需的时间,然后再以不同温度重复此操作,来测量样品在不同温度下的弛豫时间。这些数据可以通过调整不同温度下的弛豫时间来绘制温度-弛豫时间曲线。在这个曲线中,可以准确测定玻璃态转化温度。
  3.动态机械分析法(DMA)
  DMA通过在一定的频率和振幅下施加机械应力来测量样品的应变,以确定玻璃态转化温度。在实验中,一个小的振动器将施加机械应力于一个样品上,同时,一个电子传感器用于检测样品的应变。当样品发生玻璃态转化时,它会在应变-温度图中产生一个明显的响应,这个响应将显著改变试样的刚度和损耗模量。
  玻璃态转变温度在实际应用中具有重要的意义。知道它可以帮助我们预测材料的性质和行为。通过使用这些方法中的任何一种,都可以有效地测量玻璃态转化温度。