轉變溫度即臨界溫度。聚合物材料有兩類轉變溫度，即結晶熔融溫度Tm和玻璃化轉變溫度Tg。
基本介紹
- 中文名：轉變溫度
- 外文名：Transition temperature
- 化學性質：聚合物究竟出現兩種熱轉變或僅
- 時間：1986年上半年
- 主要用途：許多純金屬及合金都具有超導現象
- 學科：冶金工程
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化學性質
聚合物究竟出現兩種熱轉變或僅一種，取決於其形態。晶態聚合物冷卻結晶時的溫度稱為Tm。非晶態聚合物冷卻至鏈的蠕動運動停止時的溫度為Tg。完全非晶態的聚合物只出現Tg。半晶態聚合物兼有結晶熔融溫度和玻璃化轉變溫度。導體由普通狀態向超導狀態轉變時的溫度。轉變溫度也稱 臨界溫度。
用Tc表示， 鉛的轉變溫度是Tc=7.0k
水銀的轉變溫度是Tc=4.2k
鋁的轉變溫度是Tc=1.2k
鎘的轉變溫度是Tc=0.6k
玻璃化轉變溫度
玻璃化轉變是指無定形或半結晶的聚合物材料中的無定形區域在降溫過程中從橡膠態或高彈態轉變為玻璃態的一種可逆變化。在橡膠態/高彈態時，分子能發生相對移動(即分子重排)，在玻璃態，分子重排被凍結。玻璃化轉變可分為兩類，一類是傳統的玻璃化溫度，可由傳統的DSC/DTA, TMA技術獲得，受冷卻速率的影響;另一類是所謂動態玻璃化轉變，由調製DSC/DMA或DEA技術獲得，制約於頻率。動態玻璃化轉變溫度總是高於玻璃化轉變溫度。
熱力學分析法
橡膠態/高彈態下，因為分子重排需要比玻璃態下更多的空間，利用材料在前後膨脹係數發生了變化，可以通過熱機械分析法（TMA）測量玻璃化轉變溫度。相對於比熱變化效應，體積變化的效應要靈敏的多。在TMA曲線上是某溫度區域內，形變發生較強烈的變化，表現為一個弧線，該弧線前後切線的交叉點（ONSET溫度），指定為Tg。
TMA儀器測試參數：惰氣氣氛，流量50mL/min，Expansion模式下，樣品是直徑為3mm的圓柱狀或3mm見方的塊狀，一般厚度為0. 5-3mm，兩個底面保證光滑平行。升溫速率一般為3℃/min，起始溫度一般設定為至少低於預測玻璃化溫度15℃，終止溫度一般高於預測溫度20℃，將樣品裝好之後，把爐溫調整至所設開始溫度，再將探頭以0-5mn的力載入於樣品，保持15min後線性升溫，如果由於熱歷史的影響TMA曲線有變形，將探頭及所加的力移走，使爐溫降至開始溫度後重新進行第二次測試可以得到正常平滑的曲線。
主要用途
1986年上半年，科學家發現了許多純金屬及合金都具有超導現象，但是臨界溫度的最高僅為23k，由於獲得這樣的低溫需要複雜的設備，所以超導現象很難在技術中套用。於是人們便去尋找高溫超導材料。（人們把氧化物超導體稱為高溫超導體）。
1986年7月，有人發現一種新的合成材料——鑭鋇銅氧化物，其超導轉變溫度為35k 。
1987年2月，美國休斯敦大學研究小組和中國科學院研究所的研究小組幾乎同時獲得了釔鋇銅氧化物超導體，其轉變溫度提高到90k。
至1992年，已經開發出70多種超導氧化物，將超導轉變溫度提高到125k。
但是，125k的轉變溫度對於實際套用來說，還是太低了 ，超導理論研究也遠不夠成熟，可前景廣闊。
