PET玻璃化转变温度的测定试验课程PET玻璃化转变温度的测定
peo玻璃化转变温度
peo玻璃化转变温度
PET的玻璃化转变温度是指PET在高温条件下由非晶态转化为玻璃态的温度，这种转变对材料的使用性能和使用范围有着重要影响。
测试方法包括膨胀计法、折光率法、热机械法（温度-变形法）、DTA法（DSC）、动态力学性能分析（DMA）法和核磁共振法（NMR）。
其中，DSC差示扫描量热仪是一种重要的大型仪器，被广泛用于高分子材料的玻璃化转变温度测定。
例如，上海和晟仪器提供的
HS-DSC-101A玻璃化转变温度测试仪就可以测量和控制玻璃化转变温度。
同时，南京大展是一家生产差示扫描量热仪的厂家，他们的
DZ-DSC300差示扫描量热仪具有高灵敏度、一体化设计、准确度高、保温性高、操作便捷等优点，非常适合用于PET玻璃化转变温度的测试。
通过对PET玻璃化转变温度的精确测量和控制，可以有效地提高聚合物材料的质量和性能，从而满足不同的应用需求。
例如，在汽车制造业中，就可以有效管理塑料制品的使用性能和使用范围。
pet玻璃化转变温度tg
pet玻璃化转变温度tgPET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种常见的塑料材料，具有许多优点，比如透明度高、抗冲击性好、耐高温等。
其中，PET的玻璃化转变温度（Tg）是一个重要的物理性质，它决定了PET材料在不同温度下的力学性能和热学性能。
本文将重点介绍PET的玻璃化转变温度以及相关的内容。
首先，我们需要了解什么是玻璃化转变温度。
简单来说，玻璃化转变温度是指材料从固体状态转变为类似玻璃的胶体状态的温度。
在这个温度下，聚合物链段会变得高度可动，导致材料的强度和硬度显著下降。
对于PET来说，它的玻璃化转变温度一般在60-80摄氏度之间。
PET的玻璃化转变温度与许多因素有关，其中最主要的因素是聚合度和链段静态摩擦系数。
聚合度是指PET聚合物中重复单元的数量，链段静态摩擦系数是指聚合物链段的内摩擦阻力。
一般来说，聚合度越高，PET的玻璃化转变温度就越高；同样，链段静态摩擦系数越高，PET的玻璃化转变温度也会增加。
此外，其他因素如分子链的取向、交联度、共摻杂质等，也会对PET的玻璃化转变温度产生影响。
PET的玻璃化转变温度对其应用有重要意义。
例如，在制造PET瓶子时，必须将PET加热到足够高的温度，才能使其变软并有足够的流动性，便于吹塑成型；而在PET纤维的拉伸过程中，必须控制温度低于玻璃化转变温度，以免纤维丧失原有的拉伸性能。
此外，PET作为食品包装材料时，也需要考虑其玻璃化转变温度，以保证在正常使用温度范围内不失去原有的物理性能。
为了准确测定PET的玻璃化转变温度，常常使用热机械分析仪（TMA）或差示扫描量热仪（DSC）等仪器。
TMA可以通过测量材料的长度变化来确定Tg，而DSC则是测量材料热容变化来确定Tg。
这些仪器可以提供精确的测试结果，用于科研、质量控制和生产过程控制等方面。
总之，PET的玻璃化转变温度是PET材料的一个重要物理性质，影响着材料的力学性能和热学性能。
对于不同的应用场景，需要根据PET 的玻璃化转变温度做出相应的技术调整和选择。
玻璃化转变温度
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由图2可知，玻纤增强尼龙66的Tg(取图l中的c点温度作为Tg)为48.9 ℃ 同样，通过DSC法测得高密度聚乙烯的Tg为68.2 ℃ 。 由图3可以得到，玻纤增强尼龙66的Tg为50.9 ℃，同样，通过热膨胀法得到高密 度聚乙烯的Tg为-65.0 ℃。
由以上测试结果可以看出，两种测试方法所测得的Tg存在一定的差别，究其 原因，可能为：DSC法测定的样品随温度变化的热效应，因此，升温速率及样品粒 度等都对测试结果有较大影响；而膨胀法测试的是样品的尺寸与温度或时间的函 数关系，采用的是长方体或圆柱体样品，测试结果往往受到样品的长度及升温速 率的影响。
。
玻璃化转变温度(Tg)是高分子材料的一个重要参数，是与分子运动 有关的现象，并且与分子结构及外界条件密切相关。
高分子的结构
决定了
高分子的运动方式
宏观表现为
高聚物的性能
Tg的工艺意义
• 是非晶热塑性塑料(如PS, PMMA和硬质PVC聚氯乙烯等)使 用温度的上限
• 是非晶性橡胶(如NR天然橡胶, BSR Rubber丁苯橡胶等)使 用温度的下限
玻璃化转变温度是指由高弹态转变为玻璃态、玻璃态转变为高弹态所对应的温度。 玻璃化转变温度是指自由体积分数降至0.025，且恒定时所对应的温度。 不同的定义描述同一个概念，使用时难免会产生混淆。因此，使用时要搞清楚符合哪一种概念，用什么方法测定 的。如果把玻璃化转变温度看作是一个转变温区，不是一个定值，这样比较容易理解玻璃化转变现象。
CH 2
n
Tg= -83oC
PE Tg= -68oC
侧基的影响
当侧基-X为极性基团时，由于使内旋转活化能及分子间作用 力增加，因此Tg升高。
若-X是非极性侧基，其影响主要是空间阻碍效应。侧基体积 愈大，对单键内旋转阻碍愈大，链的柔性下降，所以Tg升高。
玻璃化转变温度
在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此 状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定 温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变 成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间 的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即是玻璃度以下，高分子材料为塑料；在玻璃化温度以上，高分子材料为
橡胶。从工程应用角度而言，玻璃化温度是工程塑料使用温度的上限，是橡胶或弹性体的使
用
下
限
。
玻璃化转变温度
科技名词定义
中文名称： 玻璃化转变温度
英文名称： glass transition temperature
定义： 非晶态聚合物或部分结晶聚合物中非晶相发生玻璃化转变所对应的温度。其值依赖于温 度变化速率和测量频率，常有一定的分布宽度。
应用学科： 材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；高分子科学（二级学科）
DSC 图
6．核磁共振法（NMR） 温度升高后，分子运动加快，质子环境被平均化（处于高能量的
带磁矩质子与处于低能量的的带磁矩质子在数量上开始接近；N-/N+=exp(-E/kT)），共振谱
线变窄。到玻璃化转变温度，Tg 时谱线的宽度有很大的改变。利用这一现象，可以用核磁
共振仪，通过分析其谱线的方法获取高分子材料的玻璃化转变温度。 玻璃化转变温度是高分子聚合物的特征温度之一。以玻璃化温度为界，高分子聚合物呈现不
编辑本段玻璃化转变温度的测定方法
1．膨胀计法 在膨胀计内装入适量的受测聚合物，通过抽真空的方法在负压下将对受测聚 合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内，然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加 热，记录惰性液体柱高度随温度的变化。由于高分子聚合物在玻璃化温度前后体积的突变， 因此惰性液体柱高度-温度曲线上对应有折点。折点对应的温度即为受测聚合物的玻璃化温 度。 2．折光率法 利用高分子聚合物在玻璃化转变温度前后折光率的变化，找出导致这种变化 的玻璃化转变温度。 3．热机械法（温度-变形法） 在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷； 记录不同温度下的温度-变形曲线。类似于膨胀计法，找出曲线上的折点所对应的温度，即 为：玻璃化转变温度。 4．DTA 法（DSC） 以玻璃化温度为界，高分子聚合物的物理性质随高分子链段运动自由 度的变化而呈现显著的变化，其中，热容的变化使热分析方法成为测定高分子材料玻璃化温 度的一种有效手段。目前用于玻璃化温度测定的热分析方法主要为差热分析（DTA 和差示 扫描量热分析法（DSC 和热机械法）。以 DSC 为例，当温度逐渐升高，通过高分子聚合物 的玻璃化转变温度时，DSC 曲线上的基线向吸热方向移动（见图）。图中 A 点是开始偏离基 线的点。将转变前后的基线延长，两线之间的垂直距离为阶差 ΔJ，在 ΔJ/2 处可以找到 C 点，从 C 点作切线与前基线相交于 B 点，B 点所对应的温度值即为玻璃化转变温度 Tg。热 机械法即为玻璃化温度过程直接记录不做换算，比较方便。 5．动态力学性能分析（DMA）法 高分子材料的动态性能分析（DMA）通过在受测高分子 聚合物上施加正弦交变载荷获取聚合物材料的动态力学响应。对于弹性材料（材料无粘弹性 质），动态载荷与其引起的变形之间无相位差（ε=σ0sin(ωt)/E）。当材料具有粘弹性质时，材 料的变形滞后于施加的载荷，载荷与变形之间出现相位差 δ：ε=σ0sin(ωt+δ)/E。将含相位角 的应力应变关系按三角函数关系展开，定义出对应与弹性性质的储能模量 G’=Ecos（δ） 和 对应于粘弹性的损耗模量 G”=Esin（δ） E 因此称为绝对模量 E=sqrt(G’2+G”2) 由于相位 角差 δ 的存在，外部载荷在对粘弹性材料加载时出现能量的损耗。粘弹性材料的这一性质成 为其对于外力的阻尼。阻尼系数 γ=tan（δ）=G’’/G’ 由此可见，高分子聚合物的粘弹性大 小体现在应变滞后相位角上。当温度由低向高发展并通过玻璃化转变温度时，材料内部高分 子的结构形态发生变化，与分子结构形态相关的粘弹性随之的变化。这一变化同时反映在储 能模量，损耗模量和阻尼系数上。下图是聚乙酰胺的 DMA 曲线。振动频率为1Hz。在-60 和-30°C 之间，贮能模量的下降，阻尼系数的峰值对应着材料内部结构的变化。相应的温度 即为玻璃化转变温度 Tg。
玻璃化转变温度
玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
由于高分子结构要比低分子结构复杂，其分子运动也就更为复杂和多样化。
根据高分子的运动力形式不同，绝大多数聚合物材料通常可处于以下四种物理状态(或称力学状态):玻璃态、粘弹态、高弹态（橡胶态）和粘流态。
而玻璃化转变则是高弹态和玻璃态之间的转变，从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象，而不象相转变那样有相变热，所以它既不是一级相变也不是二级相变(高分子动态力学中称主转变)。
在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。
玻璃化转变温度(Tg)是非晶态聚合物的一个重要的物理性质，也是凝聚态物理基础理论中的一个重要问题和难题，是涉及动力学和热力学的众多前沿问题.玻璃转变的理论一直在不断的发展和更新.从20世纪50年代出现的自由体积理论到现在还在不断完善的模态涡合理论及其他众多理论，都只能解决玻璃转变中的某些问题.一个完整的玻璃转变理论仍需要人们作艰苦的努力.对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。
非晶聚物有四种力学状态，它们是玻璃态、粘弹态、高弹态和粘流态。
在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。
我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度，或是玻璃化温度。
玻璃化转变理论与测定
t
t 0
ln Vt V1 t
V0 V1
Vt V1 et / V0 V1
(Vt V1 ) (V0 V1 )e (t / )
(Vt V1 ) (V0 V1 )e (t / )
自由体积排出的过程依赖时间 称作体积松弛过程
Vt-V1
松弛：依赖时间的过程
称为(体积)松弛时间
V0 T0 Vt V1 T1
0.980 V, cm3/g
0.975 0.970
冷却速率 K/h
120 30 6 1.2 0.0042
PS
0.965
60
70
Greiner and Schwarzi
T, C
80
90
100
110
(3) Specific heat 比热- DSC curve
结晶
玻璃化转变
熔融
吸热
dQ/dT
固固 一级转变
温度降低时，自由体积的排出需要时间
体积收缩过程是一级过程： 即排出速率与待排出自由体积分数成正比：
dV dt
1
Vt
V1
Vt-V1
V0、V1分为T0、T1下的平衡体积
1 为速率常数
V0 T0 Vt V1 T1
dV dt
1
Vt
V1
dV Vt V1
dt
dV
dt
Vt V1
ln( Vt
V ) Vt V1 1 V0 V1
自由体积理论概念
自由体积概念- free volume
vf = vT – v0 总的宏观体积vT 实际占有的体积v0 - occupied volume
外推至0 K而不发生相变，分子实
pe玻璃化转变温度tg
pe玻璃化转变温度tgPE玻璃化转变温度（Tg）是指聚乙烯（Polyethylene）在加热过程中由玻璃态（amorphous state）转变为高分子链可自由移动的橡胶态（rubbery state）的临界温度。
TG的测定方法有许多种，包括热机械分析（TMA）、差式扫描量热仪（DSC）、动态力学分析（DMA）等。
聚乙烯是一种常见的热塑性塑料，具有优异的物理性能和化学稳定性。
其分子结构主要由碳和氢原子组成，分为高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）两种。
在常温下，聚乙烯处于玻璃态，分子链排列有序。
当温度升高到Tg以下，聚乙烯的分子链开始产生自由移动，变得柔软，这种状态称为橡胶态。
PE玻璃化转变温度在应用方面具有重要意义。
首先，TG可以衡量聚乙烯的热稳定性。
当温度高于Tg时，聚乙烯的分子链无序排列，容易发生热分解和降解反应，导致力学性能下降。
因此，了解TG可以预测聚乙烯材料在高温环境下的性能表现，以及长期使用时的稳定性。
其次，TG还对聚乙烯的加工工艺和性能有影响。
在注塑成型、挤出、热压等加工过程中，需要提高聚乙烯的流动性和柔韧性。
温度接近或高于Tg时，聚乙烯的分子链易于形成三维网状结构，增加了材料的粘度，降低了加工性能。
因此，在工程设计和加工过程中，需要了解TG以控制热处理温度，以改变聚乙烯的性能和微观结构。
TG的测定方法也有一定的局限性。
首先，在实际应用中，通过实验手段测定TG存在一定的误差，主要取决于实验仪器的精度和试样的准备。
其次，聚乙烯作为一种非晶态材料，没有明确的玻璃化转变点，而是在一定的温度范围内逐渐进入橡胶态。
因此，具体的Tg值取决于实验条件和测量方法。
总之，PE玻璃化转变温度（TG）是用来描述聚乙烯的塑性转变临界温度。
通过测定TG，可以评估聚乙烯的热稳定性和加工性能。
然而，需要注意的是，TG值是一个相对的指标，具体数值受到多种因素的影响。
因此，在实际工程应用中需要结合其他材料性质综合评估，以取得更准确的结果。
玻璃化温度和玻璃化转变温度
玻璃化温度和玻璃化转变温度
玻璃化温度和玻璃化转变温度是两个与玻璃相关的重要术语。
玻璃化温度指的是物质在降温时，从液态状态转变为非晶态（玻璃态）的温度，也称为玻璃转变温度。
而玻璃化转变温度是指物质在升温时，从非晶态（玻璃态）转变为液态的温度。
玻璃化温度和玻璃化转变温度与物质的分子结构和化学成分密
切相关。
一般来说，分子结构复杂的物质有较高的玻璃化温度和玻璃化转变温度，而分子结构简单的物质则相对较低。
此外，物质的热稳定性和热容量等也会影响其玻璃化温度和玻璃化转变温度。
对于工业生产中的玻璃制品而言，玻璃化温度和玻璃化转变温度的高低对其性能和使用效果有着很大的影响。
因此，在生产过程中需要根据不同的要求和使用场合，选择合适的物质和加工方法，以达到最佳的性能和效果。
- 1 -。
PET玻璃化转变温度的测定试验课程PET玻璃化转变温度的测定
一、实验课程：PET玻璃化转变温度的测定二、实验项目：三、实验教材：四、主要仪器设备：PE公司的Diamond DSC 五、实验教学课件1 实验目的(1) 了解功率补偿型DSC的基本结构和工作原理。
(2) 掌握玻璃化转变温度测定的实验方法及其表征。
2 实验用具和材料Diamond DSC，铝坩埚及坩埚盖，压片机，吸力笔，镊子，PET材料。
3 基本知识差示扫描量热法(differential scanning calorimetry，DSC)其原理是检测程序升降温过程中为保持样品和参比物温度始终相等所补偿的热流率dH/dt随温度或时间的变化。
DSC是研究物质玻璃化转变过程的强有力工具，它的表征是通过跟踪转变过程中的比热变化实现的，在升温或降温扫描中出现在DSC热流曲线上的台阶状变化就是玻璃化转变过程。
4 实验步骤(1) 打开气源(气氛为N2)，打开仪器电源和制冷机电源。
(2) 打开电脑，启动Pyris Manager操作软件，点击Diamond DSC取得联机后进入软件测试控制界面。
(3) 打开炉盖加热开关和设备吹扫气体开关。
注意：实验过程中，一直保持炉盖加热状态，以免炉盖结霜。
DSC 在执行实验之前至少预热30分钟。
(4) 装样品，DSC仪用铝坩埚装样，并用压片机封好，谨防实验过程中样品溢出。
(5) 在室温下，打开炉盖，左侧位置装入待测样品，盖上铂金盘后关闭炉盖。
注意：铂金盘一定要放置到位，标准是用吸力笔吸住后能够在炉里自由转动。
(6) 设置实验参数，编辑测试程序，包括初始温度、扫描温度和速率等。
DSC仪的实验温度必须控制在-60℃～熔融温度内，不能用于分解实验。
(7) 开始测试。
在数据采集过程中应避免仪器周围有明显震动，严禁打开上盖，也不能调整样品净化气体的流量，以避免对DSC热流曲线的影响。
(8) 测试结束后，依次关闭电脑、仪器电源、制冷机电源和气源。
最新聚合物的玻璃化转变温度
2．1．3热机械法（温度-变形法）
在加热炉或环境箱内对高分子聚合物的试样施加恒定载荷；记录不同温度下的温度-变形曲线。类似于膨胀计法，找出曲线上的折点所对应的温度，即为：玻璃化转变温度。
2．3NMR核磁共振松弛法
温度升高后，分子运动加快，质子环境被平均化（处于高能量的带磁矩质子与处于低能量的的带磁矩质子在数量上开始接近；N-/N+=exp(-E/kT)），共振谱线变窄。到玻璃化转变温度，Tg时谱线的宽度有很大的改变。利用这一现象，可以用核磁共振仪，通过分析其谱线的方法获取高分子材料的玻璃化转变温度。
高分子材料玻璃化转变的表征可提供丰富的信息，例如固化程度、热历史、材料的最高服役温度，共聚、共混物组分的相容性和相分离，组分的定性和定量等等，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。所以我们得研究和掌握不同高分子玻璃化转变温度的测试方法，并比较不同测试方法的优缺点。
通过对玻璃化转变温度的不断研究，人们逐渐了解了影响玻璃化转变温度的不同因素，从而能更加灵活的处理和运用聚合物的玻璃化转变温度。让玻璃化转变温度得到更加广泛的应用。
（3）长而柔的侧链反而会使Tg降低。因为侧基越大，柔性也越大，柔性的增加足以补偿体积效应，并且起了增塑作用，使大分子相互之间隔离，减小了分子间力。
3．1．3其他结构因素的影响
3．1．3．1共聚和共混
（1)无规共聚物：无规共聚物的Tg介于两种共聚物组分单体的均聚物的Tg之间，随着共聚物组成的变化，其Tg值在两均聚物Tg之间作线性的或非线性的变化。
（3）如果极性侧基在高分子链上分布对称，则极性基的静电场相互抵消，因而高聚物有较大的柔性，Tg较低。
玻璃化转变温度的定义和测量
玻璃化温度玻璃化转变温度，glass transition temperature，T g：非晶态聚合物或部分结晶聚合物中非晶相发生玻璃化转变所对应的温度。
其值依赖于温度变化速率和测量频率，常有一定的分布宽度。
一、玻璃化转变玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
由于高分子结构要比低分子结构复杂，其分子运动也就更为复杂和多样化。
根据高分子的运动力形式不同，非晶聚合物有四种物理状态（或称力学状态）：玻璃态、粘弹态、高弹态（橡胶态）和粘流态。
我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变；它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度（玻璃化温度）。
在温度较低时，材料为刚性固体状；与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态。
当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态。
温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。
从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象，而不象相转变那样有相变热，所以它是一种二级相变（高分子动态力学中称主转变）。
在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子（或基团）在其平衡位置作振动；而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。
对于非晶聚物，对它施加恒定的力，观察它发生的形变与温度的关系，通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。
玻璃化转变温度（T g）是非晶态聚合物的一个重要的物理性质，也是凝聚态物理基础理论中的一个重要问题和难题，是涉及动力学和热力学的众多前沿问题。
玻璃转变的理论一直在不断的发展和更新。
玻璃化转变温度
玻璃化转变温度刘玉飞材料物理030摘要：本文将介绍玻璃化转变温度几种定义方法和玻璃化转变理论。
在此基础上，从动力学理论、热力学理论出发，解释玻璃化转变温度随升温速率升高而增大、降温速率增大而增大的现象。
关键词：玻璃化转变温度 弛豫时间 高聚物玻璃化转变温度是表征高聚物的一个重要物理]1[量，玻璃化转变温度（g T ）附近，微小的温度变化能使高聚物的物理性质(如：热容量、热膨胀系数、弹性模量、折光率等)发生较大的变化。
传统测量高聚物的玻璃化转变温度点的方法是：测量高聚物的热膨胀系数及比热系数随温度变化的不连续点。
但它与冷却速率有关，冷却速率越小，所得到的g T 点越低；冷却速率越大，所得到的g T 点越高。
当高聚物从熔融态或高弹态快速淬火到玻璃态时，其在高温态时的分子链构象和分子链间聚集结构被冻结，这时体系处于热力学非平衡态。
如果把这种非平衡态样品在低于其g T 温度进行较长时间的热处理，由于分子链的热运动而加速松弛，使体系逐渐向平衡态转变。
整个过程相当于由平衡态（Ⅰ）到非平衡态（Ⅱ）再到平衡态（Ⅲ）的转变。
实验中测得的玻璃化转变温度（g T ）是过程（Ⅰ）到过程（Ⅱ）或过程（Ⅲ）到过程（Ⅱ）温度转折点的温度。
因此，用热膨胀系数和比热系数不连续点测定g T 位置与测定时的变温速率和时效时间有很明显的相关性。
1 玻璃化转变温度的定义玻璃化转变是一个非常有趣的理论问题，不同的学者研究玻璃化转变问题均有自己独特的观点，学术界对玻璃化转变温度所下的定义非常之多。
下面分别从分子结构、测试方法、实验现象角度列举玻璃化转变温度的定义形式。
1.1从分子结构角度定义玻璃化转变温度玻璃化转变温]2[度是指高分子链段由冻结到解冻、活动到冻结转变点所对应的温度。
玻璃化转变温]3[度是指主链中C 20-50 链段的微布朗运动在冷却时被冻结或在升温时被解冻时所对应的温度。
1.2从测试角度定义玻璃化转变温度玻璃化转变温]4[度是指高聚物的力学性质（模量、力学损耗）、热力学性质（比热容、热膨胀系数、焓）、电磁性质（介电性、导电性、内耗峰）、形变（膨胀系数）、光学性质（折光指数）等物理性质发生突变点所对应的温度。
PET玻璃化转变温度的测定一、实验课程PET玻璃化转变温度的测定二
一、实验课程：PET玻璃化转变温度的测定二、实验项目：三、实验教材：四、主要仪器设备：PE公司的Diamond DSC 五、实验教学课件1 实验目的(1) 了解功率补偿型DSC的基本结构和工作原理。
(2) 掌握玻璃化转变温度测定的实验方法及其表征。
2 实验用具和材料Diamond DSC，铝坩埚及坩埚盖，压片机，吸力笔，镊子，PET材料。
3 基本知识差示扫描量热法(differential scanning calorimetry，DSC)其原理是检测程序升降温过程中为保持样品和参比物温度始终相等所补偿的热流率dH/dt随温度或时间的变化。
DSC是研究物质玻璃化转变过程的强有力工具，它的表征是通过跟踪转变过程中的比热变化实现的，在升温或降温扫描中出现在DSC热流曲线上的台阶状变化就是玻璃化转变过程。
4 实验步骤(1) 打开气源(气氛为N2)，打开仪器电源和制冷机电源。
(2) 打开电脑，启动Pyris Manager操作软件，点击Diamond DSC取得联机后进入软件测试控制界面。
(3) 打开炉盖加热开关和设备吹扫气体开关。
注意：实验过程中，一直保持炉盖加热状态，以免炉盖结霜。
DSC 在执行实验之前至少预热30分钟。
(4) 装样品，DSC仪用铝坩埚装样，并用压片机封好，谨防实验过程中样品溢出。
(5) 在室温下，打开炉盖，左侧位置装入待测样品，盖上铂金盘后关闭炉盖。
注意：铂金盘一定要放置到位，标准是用吸力笔吸住后能够在炉里自由转动。
(6) 设置实验参数，编辑测试程序，包括初始温度、扫描温度和速率等。
DSC仪的实验温度必须控制在-60℃～熔融温度内，不能用于分解实验。
(7) 开始测试。
在数据采集过程中应避免仪器周围有明显震动，严禁打开上盖，也不能调整样品净化气体的流量，以避免对DSC热流曲线的影响。
(8) 测试结束后，依次关闭电脑、仪器电源、制冷机电源和气源。
玻璃化转变在食品加工保藏中的应用进展及玻璃化转变温度的测定方法
玻璃化转变在食品加工保藏中的应用进展及玻璃化转变温度的测定方法[摘要]本文从玻璃化转变及玻璃化转变温度的概念出发，阐述了玻璃化转变在食品加工保藏中的两点应用，同时也系统阐述了玻璃化转变温度的测定方法。
[关键词]玻璃化转变玻璃化转变温度食品加工保藏测定方法中图分类号：ts205.7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）23-0190-02引言在加工、保藏和销售过程中，食品以及食品材料的各种理化性质以及生物特性会发生改变，随之食品和食品材料加工成产品之后会发生许多变化，这些变化包括色泽和结构的改变以及香味和营养物质的损失等。
例如，在喷雾干燥和冷冻过程中，如果操作条件不当，就会导致结构塌陷，从而使得体积显著变小，粉末食品的粘稠性增加，其多孔性则下降。
因此，为实现有效运作，有必要在产品加工过程中控制和优化操作参数。
食品的玻璃态和玻璃化转变温度（glass transition temperature ，tg）是食品加工保藏的一项关键指标。
任何食品处于玻璃态，都能提高产品的品质。
体系在发生玻璃态转化时，产品一系列物理和力学性质，如比容、比热、折光指数、介电常数、红外吸收谱线和核磁共振吸收谱线都有明显的变化，而通过测定tg，就可以研究和考察这些性能的变化。
1 玻璃态、玻璃化转变及玻璃化转变温度（tg）1.1 玻璃态及玻璃化转变对于非晶聚合物，根据其力学性质随温度变化的特征，可以把非晶聚合物按温度区域不同分为3种力学状态——玻璃态、高弹态和粘流态，这3种力学状态是内部分子处于不同运动状态的宏观表现。
在玻璃态下，由于温度较低，高分子物质内部的分子运动能量不足以克服主链内旋转的位垒，因此不足以激发起链段的运动，即链段处于被冻结的状态，只有那些较小的运动单元如侧基、支链和小链节能运动。
所以，高分子链不能实现从一种构象到另一种构象的转变，宏观力学性质和小分子的玻璃差不多，是一种非结晶结构的固体，介于液体与结晶的中间状态，具有一定的体积和形状，类似于固体，但分子排列上为近程有序远程无序，可以看作“过冷液体”，粘度为1010 pa·s～1014 pa·s，可以支持自身的重量，因此称为玻璃态[1]。
塑料玻璃化转化温度标准
塑料的玻璃化转化温度的国家标准是GB/T 1634-2004《塑料玻璃化转变温度的测定》。
该标准规定了塑料玻璃化转变温度的测试方法和要求。
测试方法包括两种：热机械分析法和差热分析法。
其中，热机械分析法适用于测定玻璃化转变温度在-100℃以上的塑料，而差热分析法适用于测定玻璃面玻璃化转变温度在-100℃以下的塑料。
在测试时，需要注意样品的选取和测试条件的控制，以确保结果的准确性和可靠性。
此外，不同类型和用途的塑料材料，其玻璃化转变温度可能存在差异，因此在实际应用中需要根据具体情况进行测定和选用。
玻璃化转变温度,检测,分析,测试,方法
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塑料,橡胶,高分子材料的玻璃化转变温度,检测,分析,测试,方法
1.玻璃化转变温度
玻璃化转变温度指由高弹态转变为玻璃态、玻璃态转变为高弹态所对应的温度。
玻璃化转变温度是高分子聚合物的特征温度之一。
以玻璃化温度为界，高分子聚合物呈现塑料和橡胶两种形态。
2.测试方法
2.1 热分析法：DSC, TMA, DMA等其中DMA最灵敏，可以测试出DSC无法检测的结果。
3. 常见测试标准
3.1 ISO 11357-2:1999 玻璃化转变温度的测定
3.2 ASTM D 6604-00 差示扫描量热法测定烃树脂的玻璃化转变温度的标准实施规程
3.3 ASTM E1356-08 用差示扫描量热法测量玻璃化转变温度的试验方法
3.4 ASTM D3418-08 用差示扫描量热法测定聚合物转变温度的标准试验方法
3.5 GB/T 19466.2-2004 塑料差示扫描量热法(DSC) 玻璃化转变温度的测定
3.6 IPC-TM-650 2.
4.25 玻璃化转变温度
4. 测试结果报告包括：
起始温度，外推起始温度，玻璃化转变温度。
玻璃化温度的测定方法单元电子教材(精)
《塑料成型加工基础》单元电子教材
高分子玻璃化温度测定方法
一、测定意义
由于玻璃化温度是非晶高聚物作为塑料使用时的耐热温度（或最高使用温度）和作为橡胶使用的耐寒温度（或最低使用温度）。
因此在实际应用高聚物时，首先必须测定其玻璃化
温度，以确定其应用场合。
二、测定原理
高聚物在发生玻璃化转变的同时，高聚物的密度、比体积、热膨胀系数、比热容、折光
指数等物性参数发生变化，因此，通过相应的实验，对高聚物试样进行测试，就可以测出玻璃化温度值。
三、测定方法
玻璃化温度测定最常用的方法有：热-机械曲线法、膨胀计法、电性能测试法、差热分
析法和动态力学法等。
1、热-机械曲线法
无定形高聚物处于玻璃态时，在外力作用下只产生较小的形变，当外力撤除后，形变立即恢复原状。
当温度升高到玻璃化温度时，分子链段可以发生运动，从而使分子链不断改变其形状，在外力作用下，高聚物可以发生很大的不可逆形变。
通过测定这一形变转变点的温度，即为玻璃化转变温度。
2、膨胀计法
膨胀计法测定高聚物的T g是利用体积（比容）随温度的变化来测定。
聚合物在玻璃态
时的体积膨胀率不如高弹态时大。
3、差热分析法
利用高聚物的随温度的变化会产生焓变，其焓变转变点的温度即为高聚物的Tg。
或等压热容发生突变时的温度。
一般采用差式扫描量热仪来测定，通常称为DSC测定法测定原理：在等速升温的条件下，连续测定被测试样与某种热惰性物质（Al2O3）温度
差保持为零所需的热量对温度的依赖关系。
利用基线的突变测定。
塑料玻璃化转变温度测试 国标
塑料玻璃化转变温度测试国标概述塑料材料的玻璃化转变温度是指塑料由玻璃态变为橡胶态或可塑性态的过渡温度。
该温度可以用来评估塑料的热稳定性和力学性能，对于塑料产品的使用范围和性能要求起到重要的指导作用。
在国际上，不同国家和地区制定了不同的塑料玻璃化转变温度测试方法和国家标准，本文将重点介绍中国国家标准中关于塑料玻璃化转变温度测试的要求和方法。
中国国家标准概述中国国家标准中关于塑料玻璃化转变温度测试的要求和方法主要包括以下几个方面：标准号和名称国家标准的标准号是GB/T 19466.1-2004 《塑料玻璃化转变温度的测定第1部分：透射法》。
该标准规定了通过透射法测定塑料玻璃化转变温度的方法和要求。
适用范围该标准适用于测定非透明或半透明塑料的玻璃化转变温度。
其中，非透明塑料在冷却时可见光透过率低于15%；半透明塑料在冷却时可见光透过率高于15%。
测试原理该标准采用透射法进行玻璃化转变温度测试。
测试时，需要将塑料样品加热到一定温度，并在保持恒定加热速率的情况下，通过透射光学方法测定样品的透射率变化，以确定玻璃化转变温度。
测试仪器和设备根据标准要求，进行塑料玻璃化转变温度测试需要的仪器和设备有：1.示差热分析仪(DTA)或差示扫描量热计(DSC)2.透射光学系统3.样品夹具和测试装置测试步骤按照国家标准的要求，进行塑料玻璃化转变温度测试的步骤如下：1.准备测试样品，确保样品具有一定的尺寸和形状要求。
2.对样品进行预处理，包括干燥和冷却至室温等步骤，以去除内部的应力和湿气。
3.将样品放置在透射光学系统中，进行初始透射率测定。
4.调整仪器参数，如加热速率和透射光学系统的参数等。
5.开始测试，将样品加热到一定温度范围内，并以恒定的加热速率进行加热。
6.实时监测和记录透射率的变化情况，直到透射率开始急剧变化，确定玻璃化转变温度。
7.根据测试结果进行数据处理和分析，得出塑料的玻璃化转变温度。
测试结果与解读测试完成后，根据测定的透射率数据和测试过程中记录的温度变化数据，可以计算得到塑料的玻璃化转变温度。
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一、实验课程：
PET玻璃化转变温度的测定二、实验项目：
三、实验教材：
四、主要仪器设备：
PE公司的Diamond DSC 五、实验教学课件
1 实验目的
(1) 了解功率补偿型DSC的基本结构和工作原理。
(2) 掌握玻璃化转变温度测定的实验方法及其表征。
2 实验用具和材料
Diamond DSC，铝坩埚及坩埚盖，压片机，吸力笔，镊子，PET材料。
3 基本知识
差示扫描量热法(differential scanning calorimetry，DSC)其原理是检测程序升降温过程中为保持样品和参比物温度始终相等所补偿的热流率dH/dt随温度或时间的变化。
DSC是研究物质玻璃化转变过程的强有力工具，它的表征是通过跟踪转变过程中的比热变化实现的，在升温或降温扫描中出现在DSC热流曲线上的台阶状变化就是玻璃化转变过程。
4 实验步骤
(1) 打开气源(气氛为N2)，打开仪器电源和制冷机电源。
(2) 打开电脑，启动Pyris Manager操作软件，点击Diamond DSC取得联机后进入软件测试控制界面。
(3) 打开炉盖加热开关和设备吹扫气体开关。
注意：实验过程中，一直保持炉盖加热状态，以免炉盖结霜。
DSC 在执行实验之前至少预热30分钟。
(4) 装样品，DSC仪用铝坩埚装样，并用压片机封好，谨防实验过程中样品溢出。
(5) 在室温下，打开炉盖，左侧位置装入待测样品，盖上铂金盘后关闭炉盖。
注意：铂金盘一定要放置到位，标准是用吸力笔吸住后能够在炉里自由转动。
(6) 设置实验参数，编辑测试程序，包括初始温度、扫描温度和速率等。
DSC仪的实验温度必须控制在-60℃～熔融温度内，不能用于分解实验。
(7) 开始测试。
在数据采集过程中应避免仪器周围有明显震动，严禁打开上盖，也不能调整样品净化气体的流量，以避免对DSC热流曲线的影响。
(8) 测试结束后，依次关闭电脑、仪器电源、制冷机电源和气源。