2025-01-06 14:03:42

當無(wú)定形材料被加熱時(shí)，分子中的原子會(huì )隨著(zhù)能量的增加而振動(dòng)得更加劇烈，與鄰近分子碰撞并將鄰近分子短暫推開(kāi)。

在Tg時(shí)，分子之間短暫產(chǎn)生的

“空洞”

變得足夠大，足夠相鄰的分子或聚合物鏈節插入兩個(gè)分子之間，這樣，Tg可以被認為是聚合物鏈節能夠與鄰近鏈節發(fā)生相對移動(dòng)的最低溫度。

溫度高于Tg時(shí)，由于分子鏈段具有更大的自由度，熱膨脹系數增加，分子之間的體積越大，自由度越高，因此相同的升溫幅度會(huì )使體積增幅更大，隨著(zhù)溫度的升高，比體積增加，但是材料并沒(méi)有增多，只是

同樣的材料

↓

占據了更多的空間

這個(gè)“額外”體積中有什么？什么也沒(méi)有，故將其稱(chēng)為

自  由  體  積

雖然無(wú)論怎么強調Tg和自由體積概念在涂料科學(xué)中的重要性都不過(guò)分，但我們對這些參數的理解和測定能力還存在局限。

現在Tg通常使用差示掃描量熱法（DSC），動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）或熱機械分析（TMA）進(jìn)行測量。

通過(guò)不同方法測量得到的材料Tg值可能不一致，其差別可能達20℃或更高。

Tg的測量值與測量方法和條件關(guān)系很大，升溫速率就是一個(gè)重要的變量，測定期間的升溫速率越快，表觀(guān)Tg越高，當自由體積小時(shí)，分子或鏈節的運動(dòng)速度就會(huì )變慢。如果升溫速率慢，則有更多的運動(dòng)時(shí)間，膨脹更多，從而測得的Tg較低。

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