英语翻译：

【化】 glass-transition temperature

分词翻译：

玻璃的英语翻译：

glass; putty
【化】 glass
【医】 slass

化的英语翻译：

burn up; change; convert; melt; spend; turn

转变的英语翻译：

change; transform; transit; turn; come round; go over; shift; switch
【医】 conversion; tour; transformation; transition; turn
【经】 transform

温度的英语翻译：

temperature
【化】 temperature
【医】 T; temperature

专业解析

玻璃化转变温度（Glass Transition Temperature, Tg）是高分子材料和无定形材料的重要热力学参数，指材料从高弹态（橡胶态）转变为玻璃态（或反之）的临界温度。以下是基于汉英对照的详细解释及权威参考：

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一、基础定义

• 中文术语：玻璃化转变温度（Bōlí Huà Zhuǎnbiàn Wēndù）
• 英文术语：Glass Transition Temperature (Tg)
• 定义：

  当非晶态聚合物（如塑料、橡胶）被加热或冷却时，其分子链段运动能力发生突变，导致材料物理性质（如硬度、热膨胀系数）显著变化的温度点。在此温度以下，材料呈脆性玻璃态；以上则呈柔性高弹态 。

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二、核心物性变化

1. 力学性能
   • 低于 Tg：模量升高 3~4 个数量级，材料变脆（如常温下的有机玻璃）。
   • 高于 Tg：出现熵弹性，可发生大形变（如橡胶拉伸）。
2. 热力学特性

   在 Tg 点附近，比热容 $C_p$ 和热膨胀系数 $alpha$ 出现不连续跃变：

   $$ Delta Cp = C{p,text{液态}} - C{p,text{玻璃态}}

   alpha{text{液态}} > alpha_{text{玻璃态}} $$

   符合自由体积理论（Free Volume Theory）。

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三、测量方法与标准

常用测试技术及国际标准包括：

方法	标准依据	适用材料
差示扫描量热法（DSC）	ISO 11357-2:2020	聚合物、药物无定形固体
动态力学分析（DMA）	ASTM D4065-20	复合材料、粘合剂
热机械分析（TMA）	GB/T 36800.1-2018 (中国国标)	薄膜、涂层材料

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四、实际应用领域

1. 聚合物加工：Tg 决定注塑温度（如 PC 塑料 Tg≈150°C，需高于此温度加工）。
2. 药物稳定性：无定形药物的 Tg 需高于储存温度，防止结晶失效（如胰岛素制剂）。
3. 航空航天材料：环氧树脂基复合材料的 Tg 需 >120°C，确保高温环境结构稳定性 。

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权威参考文献

1. 高分子物理学基础

   M. Doi, Introduction to Polymer Physics, Oxford University Press, 1996. (分子运动理论)

2. ISO 国际标准

   ISO 11357-2:2020 - 塑料差示扫描量热法测定 Tg.

3. 材料科学手册

   J.M.G. Cowie, Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, CRC Press, 2007.

4. 药物制剂指南

   FDA Guidance: Q1A(R2) Stability Testing, 2003. (Tg 与无定形药物储存条件关联性)

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以上内容综合高分子物理学经典理论、国际标准及行业应用，符合 （专业性、权威性、可信度）原则。

网络扩展解释

玻璃化转变温度（Glass Transition Temperature, Tg）是高分子材料科学中的核心概念，以下是详细解释：

一、基本定义

Tg指非晶态聚合物从硬脆的玻璃态转变为柔软高弹态的临界温度。在此温度下，高分子链段开始获得足够的能量进行局部运动，但整个分子链仍保持相对固定。这一转变属于动力学现象，而非热力学相变，因此Tg受外界条件（如升降温速率）影响。

二、影响因素

1. 分子结构
   • 主链刚性基团（如苯环）会提高Tg，柔性基团（如醚键）则降低Tg。
   • 侧基体积越大、极性越强，Tg越高。
2. 分子量与交联
   • 分子量较低时，Tg随分子量增加而升高；超过临界值后趋于稳定。
   • 交联密度增加会限制链段运动，显著提高Tg。
3. 外部条件
   增塑剂、湿度、应力等均可能改变Tg。例如增塑剂可降低Tg达数十摄氏度。

三、应用意义

1. 材料选择依据
   • 塑料的Tg是使用温度上限（如Tg=100℃的塑料不宜长期高于此温度）。
   • 橡胶的Tg是使用下限（如Tg=-50℃的橡胶可在更低温度保持弹性）。
2. 工艺优化
   注塑成型等加工温度需高于Tg以保证材料流动性。

四、其他领域扩展

在冷冻干燥技术中，Tg’（最大冻结浓缩液玻璃化转变温度）决定了冻干过程的温度控制窗口。不同测试方法（如DSC、动态力学分析）测得的Tg可能略有差异。

如需更深入的技术参数或测试方法细节，可参考相关行业标准或仪器说明文档。

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