如何檢測材料的玻璃化轉變溫度？

玻璃化轉變溫度（Tg）是高分子材料從玻璃態轉變為高彈態的溫度，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。玻璃態時，材料模量高、損耗因子小；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。玻璃態下，材料尺寸隨溫度變化小；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。