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技術(shù)文章

了解玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是什么意思

閱讀:136          發(fā)布時(shí)間:2024-8-24

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Glass transition temperature, Tg’):凍干過程的玻璃化溫度指Z大凍結(jié)濃縮液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在無(wú)定型結(jié)構(gòu)材料中,原子、離子或分子的排列是無(wú)規(guī)則的。因?yàn)樵趦鼋Y(jié)過程中隨著冰晶的析出,剩余溶液的濃度逐漸增加,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),剩余的水分不再結(jié)晶,此時(shí)的溶液達(dá)到Z大凍結(jié)濃縮狀態(tài),對(duì)應(yīng)的溫度稱為Z大凍結(jié)濃縮液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。絕大部分制品是無(wú)定型結(jié)構(gòu),小部分制品是晶體結(jié)構(gòu),或者是混合結(jié)構(gòu)。除了與制品配方有關(guān)外,何種結(jié)構(gòu),還與預(yù)凍溫度和速度有關(guān)。
Tg’溫度下預(yù)凍,形成無(wú)定型結(jié)構(gòu),在Tg’溫度以上,在Te溫度以下預(yù)凍,就形成了晶體結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)可以更快和更容易凍干,但穩(wěn)定性稍差,溶解性稍差;無(wú)定型結(jié)構(gòu)凍干比較難,但穩(wěn)定性好,溶解性好。
一般情況,塌陷溫度(Tc)比共晶點(diǎn)溫度(Te)稍高,共晶點(diǎn)溫度Te較玻璃化溫度Tg’高。多數(shù)情況下,塌陷溫度(Tc)要比玻璃化溫度Tg’高20K左右。凍干制品升華前,必須凍結(jié)到一定的溫度,這個(gè)溫度應(yīng)設(shè)在制品的凝固溫度以下10至20℃左右。該凝固溫度,主要取決于樣品凍干過程中需要固化的狀態(tài),是晶體結(jié)構(gòu)還是無(wú)定型結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的溫度為Te;無(wú)定型結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的溫度是Tg’。該J限溫度,統(tǒng)稱為凝固點(diǎn),或凝結(jié)溫度。

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