玻璃转化

✍ dations ◷ 2025-08-02 14:29:14 #玻璃转化

玻璃转化（glass transition）又称玻璃化转变，是玻璃-液体转变（glass-liquid transition）的简称，是指非晶材料或在非晶区的半晶材料，随着温度的升高，由硬而脆且光亮透明的玻璃态逐渐转变为黏性或橡胶态的渐进可逆转变，亦即“玻璃态-高弹态转变”。而具有玻璃转化的非晶态固体，则称为玻璃。借由过冷使黏性液体呈玻璃态的反向转变，称为玻璃化。

玻璃转化温度（glass transition temperature, T_g）是玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互可逆转化的温度。当温度低于Tg时，因分子链无法运动，这时材料处于刚硬的“玻璃态”；当温度高于Tg时，无定形状态的分子链会开始做局部运动，材料会呈现类似橡胶般柔软可挠的性质。

玻璃转化表现出二级相变的表现，物质的热容会发生连续的变化，但是玻璃转化实际上是一个动力学转化，因此玻璃转化温度的具体数值是与温度变化的速度相关。常见的玻璃态物质有大部分的高分子材料和玻璃等等，在工业上有重要应用的玻璃态物质还有玻璃态金属。

决定无定形高分子材料是坚硬或者是柔软的因素：若 Tg > 室温，则高分子材料是坚硬的；若 Tg < 室温，则高分子材料是柔软的。

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