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前面我们已经讲过了玻璃化转变温度的基本概念和DSC 的一般测试。这里再次将玻璃化转变温度的基本概念描述如下：

玻璃化转变温度（Tg）是非晶态高分子的固有特性，是材料内部分子运动的宏观体现。从分子结构上来说，玻璃化转变温度是材料内部分子链段从不能运动到能够运动的转变温度。关于玻璃转变温度，由于各种原因，很多人往往忘记了的本质。玻璃化转变的本质是一个过程，而不是一个温度点。这对了解和理解材料非常重要！

有人可能会质疑，那为什么人们发布玻璃化转变的时候只给一个温度点呢？这没有错，但要注意，这是为了应用的方便运用某种约定俗成或建立严格的标准方法后达到可重复的测量结果。比如我们要求试样量5mg±1mg，升温速率20℃/min，取玻璃化转变过程半高处的温度点等等。至于运用什么约定俗成或什么标准依据材料、行业和应用可能有所不同。

热分析仪器中测试玻璃化转变温度最基本仪器是DSC，除此之外，TMA 和DMA 也可以测试玻璃化转变温度，而且更灵敏。这里我们描述一下TMA 测试玻璃化转变温度。

TMA 即热机械力学分析仪，其测试原理是通过探头（膨胀、穿刺、拉伸等）对样品材料施加一定的载荷（载荷很小，只是为了保证探头和样品接触，不会使样品发生形变），随着温度的逐渐升高，样品从玻璃态向橡胶态转变，其膨胀系数会发生改变，在TMA 曲线上表现为在某个温度区间，尺寸有比较强烈的变化，表现为弧线，该弧线前后切线的拐点（onset 点）即是样品的Tg，TMA 测试除了可以得到Tg 之外，还可以得到样品在Tg 前后的热膨胀系数（CTE），如下图1 是PCB 板样品Z 方向的TMA 测试结果。从图中可以很清楚的看到样品的Tg 和 Tg 前后的热膨胀系数。

图1 PCB 板样品Z 方向TMA 测试结果

相比于DSC 测试Tg，TMA 测试Tg 的灵敏度大约是DSC 测试的5-10 倍，在TMA测试Tg 时需要注意以下几方面：保持样品跟探头接触的上下表面平整，对比试验要采用同样的升温速率，且升温速率≤5℃/min 等。TMA 测试Tg 相对来说也是比较简单的，但有些样品由于样品成分复杂或热历史等原因可能会在玻璃化转变过程中重叠有其他热效应，如热焓恢复，使得曲线变的复杂。这种情况如果想要很好的分析样品的CTE 和Tg，我们可以借助MTMA 技术。关于MTMA 测试玻璃化转变温度将在另外的篇幅说明。

更多精彩内容：

1. 热分析基础应用系列之玻璃化转变温度(Tg)-DSC方法测试

2. 热分析基础应用系列之玻璃化转变温度(Tg)-MDSC 方法测试

3. 热分析基础应用系列之玻璃化转变温度(Tg)- DMA 方法测试