Glasövergångstemperatur

Glasövergångstemperatur, ofta förkortad Tg, är den temperatur vid vilken ett amorft (utan långrangeordnad kristallstrukturvarande) material övergår från ett fast, hårt och sprött tillstånd till ett mjukare, mer gummiartat tillstånd när det uppvärms. Tg är inte en klassisk termodynamisk fasövergång utan en kinetisk förändring som speglar ökad molekylär rörlighet och en märkbar förändring i materialets specifika värmekapacitet och mekaniska egenskaper.

Tg bestäms vanligtvis med differential scanning calorimetry (DSC) eller med dynamisk mekanisk analys (DMA). Vid DSC framträder en stegvis förändring i värmeflöde kring Tg, och värdet rapporteras ofta som mittpunkten av förändringen vid en viss uppvärmningshastighet. Tg påverkas av faktorer som uppvärmningshastighet, fuktinnehåll, tillsatser eller mjukgörare samt kristallinitet och tryck. För polymerska material är Tg avgörande för användningens livslängd och funktion, eftersom egenskaper som styvhet, duktilitet och dämpning förändras runt Tg.

Tg gäller främst amorfa ämnen. Kristallina ämnen har ingen Tg i samma mening utan uppvisar i stället en smältningstemperatur (Tm). Tg kan variera kraftigt mellan olika material och kan ligga långt under rumstemperatur (till exempel vissa elastomerer) eller över 1000 °C för vissa oorganiska glas. Exempelvis ligger Tg för många amorfa polymers nästan runt 100 °C, medan vissa silikonpolymerer är glasomrörbara långt under rumstemperatur.