玻璃化轉變溫度(Tg)是高分子材料從玻璃態(tài)轉變?yōu)楦邚棏B(tài)的溫度,對材料性能影響顯著,。準確檢測 Tg 有助于深入了解材料特性,,以下介紹幾種常見檢測方法。
差示掃描量熱法(DSC)應用廣泛,。該方法基于樣品與參比物在相同加熱速率下,,因熱效應不同產生的能量差。當材料發(fā)生玻璃化轉變,,比熱容變化使 DSC 曲線出現基線偏移,,由此確定 Tg。操作時,,將樣品和參比物置于 DSC 儀器,,以一定速率升溫,記錄熱流變化,,通過分析曲線得到 Tg,,DSC 測量精度高、重復性好,。
動態(tài)力學分析(DMA)通過測量材料在交變應力下的力學響應檢測 Tg,。玻璃態(tài)時,,材料模量高、損耗因子??;隨溫度升高接近 Tg,鏈段開始運動,,模量下降,、損耗因子增大。DMA 測試中,,對樣品施加正弦交變應力,,測量應變響應,繪制模量和損耗因子隨溫度變化曲線,,損耗因子峰值對應的溫度即為 Tg,。DMA 能直觀反映材料力學性能變化,對研究材料加工和使用性能有重要意義,。
熱機械分析(TMA)則通過測量樣品在受熱過程中的尺寸變化檢測 Tg,。玻璃態(tài)下,材料尺寸隨溫度變化??;玻璃化轉變時,鏈段活動加劇,,尺寸變化率增大,。TMA 實驗將樣品置于儀器,施加恒定負荷并升溫,,記錄樣品長度或體積變化,,曲線斜率突變處對應 Tg。TMA 設備簡單,、操作方便,,可用于研究材料熱膨脹行為。
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