温度为玻璃化温度Tg时，材料的物理行为是怎样的？
2025-01-06 14:03:42
当无定形材料被加热时，分子中的原子会随着能量的增加而振动得更加剧烈，与邻近分子碰撞并将邻近分子短暂推开。
在Tg时，分子之间短暂产生的
“空洞”
变得足够大，足够相邻的分子或聚合物链节插入两个分子之间，这样，Tg可以被认为是聚合物链节能够与邻近链节发生相对移动的最低温度。
温度高于Tg时，由于分子链段具有更大的自由度，热膨胀系数增加，分子之间的体积越大，自由度越高，因此相同的升温幅度会使体积增幅更大，随着温度的升高，比体积增加，但是材料并没有增多，只是
同样的材料
↓
占据了更多的空间
这个“额外”体积中有什么？什么也没有，故将其称为
自 由 体 积
虽然无论怎么强调Tg和自由体积概念在涂料科学中的重要性都不过分，但我们对这些参数的理解和测定能力还存在局限。
现在Tg通常使用差示扫描量热法（DSC），动态力学分析（DMA）或热机械分析（TMA）进行测量。
通过不同方法测量得到的材料Tg值可能不一致，其差别可能达20℃或更高。
Tg的测量值与测量方法和条件关系很大，升温速率就是一个重要的变量，测定期间的升温速率越快，表观Tg越高，当自由体积小时，分子或链节的运动速度就会变慢。如果升温速率慢，则有更多的运动时间，膨胀更多，从而测得的Tg较低。
