差示掃描量熱儀測定玻璃化轉變溫度

玻璃化轉變溫度（T_g）是高聚物的一個重要特性參數，是高聚物從玻璃態轉變為高彈態的溫度．在聚合物使用上，T_g一般為塑料的使用濕度上限，橡膠使用溫度的下限。從分子結構上講，玻璃化轉變是高聚物無定形部分從凍結狀態到解凍狀態的一種松弛現象，而不象相轉變那樣有相交熱，所以其是一種二級相變（高分子動態力學內稱主轉變）。在玻璃化溫度下，高聚物處于玻璃態，分子鏈和鏈段都不能運動，只是構成分子的原子（或基團）在其平衡位置作振動，而在玻璃化溫度時，分子鏈雖不能移動，但是鏈段開始運動，表現出高彈性質。溫度再升高，就使整個分子鏈運動而表觀出粘流性質。在玻璃化溫度時，高聚物的比熱客、熱膨脹系數、粘度、折光率、自由體積以及彈性模量等都要發生一個突變．DSC測定玻璃化轉變溫度T_g就是基于高聚物在玻璃化溫度轉變時，熱容增加這一性質．在DSC曲線上，其表現為在通過玻璃化轉變溫度時，基線向吸熱方向移動，如圖1.35所示．圖中A點是開始偏離基線的點。把轉變前和轉變后的基線延長，兩線間的垂直距離△J叫階差，在△J/2處可以找到C點。從C點作切線與前基線延長線相交于B點。ICTA建議用B點作為玻璃化轉變溫度T_g，實際上，也有取C點或取D點作為T_g的。在測定過程中，△J階差除了與試樣玻璃化轉變前后的熱容C_p之差有關外．還與升溫速率β有關，此外與DSC靈敏度也有關。