Glasübergangstemperatur (T_G)

Erweichungstemperatur, Glasübergangsbereich, Glass transition temperature (T_g) [engl.]

Die Glasübergangstemperatur stellt die Temperatur dar, bei der ein amorpher Festkörper (z.B. ein Glas oder amorphes thermoplastisches Polymer) die größte Änderung seiner Verformungsfähigkeit aufweist.

Unterhalb der Glasübergangstemperatur liegt der Stoff grob gesagt spröde und unelastisch, oberhalb weich und elastisch vor.
In der Realität findet dieser Übergang, anders als z.B. die Schmelztemperatur von kristallinen Substanzen, nicht sprunghaft sondern meist über ein relativ breites Temperaturintervall statt. Man spricht daher auch vom Glasübergangsbereich.
- Die genaue Lage und Breite des ermittelten Temperaturbereichs hängt auch von der zur Bestimmung der Glasübergangstemperatur verwendeten Methode, sowie den dabei eingesetzten Parametern (z.B. Heiz- bzw. Kühlrate) ab. Im Allgemeinen steigt die ermittelte Glasübergangstemperatur mit einer schnelleren Heiz- oder Kühlrate an.
Die Glasübergangstemperatur hat in der Pharmazie besondere Bedeutung bei Polymeren.
Sie lässt sich durch bestimmte Zusätze steuern. So beruht der Effekt von Weichmachern u.a. auf einer Senkung der Glasübergangstemperatur.
Teilkristalline Polymere besitzen sowohl eine Glasübergangstemperatur, als auch eine Schmelztemperatur.
Die Glasübergangstemperatur steigt meist mit der Vernetzungsdichte des Kunststoffes an.
Innerhalb des Glasübergangsbereichs verändert sich die "Durchlässigkeit" des Materials für Diffusionsprozesse erheblich, die Diffusionskoeffizienten für ein und denselben Stoff können auf beiden Seiten des Glasübergangsbereich um ca. Faktor 10000 variieren.

Thermomechanische Analyse (TMA)
- Bei der TMA wird eine starke Änderung des Elastizitäts- und Schubmoduls sowie ein ausgeprägtes Maximum der Dämpfung in einem engen Temperaturbereich beobachtet.
Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)

Glasübergangstemperatur (TG)