關鍵區別-玻璃化轉變溫度與熔融溫度
研究彈性體的熱性能是決定其最終應用和**工藝參數的關鍵。彈性體的熱性能可以用不同的試驗參數來檢驗，如轉變溫度、有效溫度範圍、熱容、熱導率、機械性能的溫度依賴性和線性熱膨脹係數。在轉變溫度下有兩種溫度參數，即玻璃化轉變溫度（Tg）和熔融溫度（Tm）。在聚合物工業中，這些溫度用於識別材料及其質量參數。利用動態力學分析儀（DMA）和差示掃描量熱儀（DSC）等先進儀器可以非常準確地測定聚合物的轉變溫度。在玻璃化轉變溫度下，由於溫度的變化，聚合物的非晶態區域會發生從粘性到玻璃態的可逆相變，反之亦然，而在熔融溫度下，聚合物的結晶或半結晶區域變為固態非晶態相。這是玻璃化轉變溫度和熔融溫度之間的關鍵區別。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 玻璃化轉變溫度是多少
3. 熔化溫度是多少
4. 並列比較-玻璃化轉變溫度與熔融溫度的表格形式
5. 摘要
什麼是玻璃化轉變溫度(glass transition temperature)？
玻璃化轉變溫度是指非晶態或半晶態聚合物的粘性或橡膠態轉變為脆性玻璃態的溫度。這是一個可逆的轉變。在玻璃化溫度以下，聚合物像玻璃一樣堅硬。在玻璃化轉變溫度以上，聚合物表現出粘性或橡膠性質，硬度較低。由於衍生物發生變化，玻璃化轉變是一個二級反應。聚合物的上下變化是由於能量變化引起的分子運動。這個溫度很大程度上受分子結構的影響。此外，它還取決於循環變形的頻率、複合材料（如增塑劑、填料等）的效果以及溫度變化率。
圖01：溫度密度
通過實驗觀察發現，在對稱聚合物中，玻璃化轉變溫度為其熔融溫度的一半，而在非對稱聚合物中，玻璃化轉變溫度為其熔融值的2/3（開氏度）。然而，這些關係並不普遍，在許多聚合物中都存在偏差。玻璃化轉變對於確定聚合物的工作範圍、評估彈性和對機械應力響應的性質非常重要。
什麼是熔化溫度(melting temperature)？
熔融是聚合物熱轉變的另一個重要參數。通常，熔融溫度是發生相變的溫度；例如，固體到液體或液體到蒸汽。
圖02：熔化
然而，當溫度從一個半晶態轉變到一個非晶態時，它是從一個半晶態轉變到一個非晶態的聚合物。熔融是一級吸熱反應。在已知100%相同聚合物的熔融焓已知的情況下，聚合物的熔融焓可用於計算結晶度。瞭解熔融溫度也是非常重要的，因為它能讓我們瞭解聚合物的工作範圍。
玻璃轉變溫度(glass transition temperature)和熔化溫度(melting temperature)的區別
| 玻璃化轉變溫度與熔化溫度 | |
| 玻璃化轉變溫度是指非晶態或半晶態聚合物的粘性或橡膠態轉變為脆性玻璃態的溫度。 | 玻璃化轉變溫度是指非晶態或半晶態聚合物的粘性或橡膠態轉變為脆性玻璃態的溫度。 |
| 反應級數 | |
| 玻璃化轉變是一個二級反應。 | 熔化是一級反應。 |
| Tg或Tm以上 | |
| 無定形區域變得有彈性，硬度降低，不易碎 | 轉變為非晶態區域。 |
| 低於Tg或Tm | |
| 非晶態區域變成玻璃狀、剛性和脆性。 | 穩定結晶區 |
| 關係（根據實驗觀察） | |
| Tg=1/2 Tm（對於對稱聚合物） | Tg=2/3 Tm（對於不對稱聚合物） |
總結 - 玻璃化轉變溫度(glass transition temperature) vs. 熔化溫度(melting temperature)
聚合物的玻璃化轉變溫度和熔融溫度是非常重要的熱轉變性質。高於玻璃化溫度，聚合物具有橡膠性質，而低於此溫度，則具有玻璃性質。玻璃化轉變發生在非晶態聚合物中。熔融是指相從晶體轉變為固態非晶態。熔融溫度是計算結晶度的重要因素。這兩個溫度值對於確定聚合物的質量和工作範圍非常有用。
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引用
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三。羅薩託、唐納德V.和瑪琳·G·羅薩託。簡明塑料百科全書。斯普林格科學與商業媒體，2000年。
