自从学高分子物理以来，给我印象最深的就是玻璃化转变温度Tg。这个Tg只不过是一个温度，但它对物质的结构与性能有很大的影响。接下来我通过讲诉玻璃化转变温度（Tg）这一概念以及Tg与分子链运动与构像（柔性）变化和外资宏观性能之间的关系，让大家对玻璃化转变温度的理解更加深刻，帮助大家贯通高分子物理的一部分基础知识。
玻璃化转变温度Tg
对于玻璃化，从分子运动的角度来看，高分子的玻璃化转变对应于链段运动的“发生”和“冻结”的临界状态。对于高分子，在一段温度范围内，熔体的粘度随着温度的下降越来越大，最终形成固态玻璃，这个过程中没有新相出现，这个过程就被称为玻璃化转变，玻璃化转变温度就是发生这一转变时的温度，即熔体开始转变成玻璃态时的温度。玻璃化转变是高分子中普遍存在的现象，但玻璃化转变现象并不局限于高分子，一些小分子化合物也存在玻璃化转变。
玻璃化转变温度与聚合物分子运动的关系
玻璃化转变事实上就是高分子运动形式的改变，玻璃态到高弹态这种形式就是高分子运动形式改变的宏观表现，Tg就是表征这一过程的重要物理量。在玻璃化转变温度（Tg）之下，整个高分子都处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只有其内部的原子或集团可以在平衡位置振动，运动形式只有这一种，也不需要能量；当温度处于Tg时，整个分子链依旧不能运动，但链段开始活跃起来，他的运动活性和能力开始增加，物质表现出高弹特性；当温度继续升高时，由于大部分链段都运动起来，整个分子链也跟着开始移动了，分子链与分子链之间会出现滑移，其外在宏观表现为粘流的熔融体或液体。
玻璃化转变温度（Tg）与聚合物分子链构象（柔性）的关系
构象，就是聚合物分子由于单键的内旋转而产生分子在空间的不同形态。高分子的构象是时时刻刻在改变的，具有统计性。柔性，高分子链能够发生弯曲的程度。一种高分子被施加能量（这里主要指通过温度变化）使冻结的链段激活，分子链开始运动，发生弯曲，高分子构象变化加剧，而高分子链能够改变构象的性质，又被定义为柔性。使高分子链段运动的最小能量或者说最低温度可以说是Tg，高分子材料分子链运动所需能量越低，Tg就越小，升温使得高分子的构象数就越多，柔性就越大；相反，如果使其运动的能量越高，Tg就越大，升到相同温度使得其构象数就越少，此时，柔性就越小。可以说，高分子物质的Tg越小，其柔性就越大。
玻璃化转变温度与聚合物力学性能的关系
玻璃化转变温度是聚合物的特征温度之一。以Tg为界，在Tg以下，高分子材料为塑料；在Tg以上，高分子材料为橡胶，塑料和橡胶有着完全不同的力学性能。玻璃化转变温度的高低与分子链的构象和柔性有直接关系，一句话概括，就是分子链柔性越大，玻璃化转变温度就低；分子链刚性大，玻璃化转变温度就高。
高分子物理知识体系庞大，知识点多，如果能根据一个知识点串联一大堆知识点，就能记忆更加轻松。
编辑：王会杰
校对：蔡之想、张名青、王兴宇、张紫云、吴瀚宸
参考文献：
以玻璃化转变温度Tg串联的高分子物理教学探究_李因文
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