La température de transition vitreuse est la valeur de température des polymères amorphes à laquelle une mobilité moléculaire accrue provoque des changements significatifs dans les propriétés thermiques. Les produits plastiques moulés avec des molécules orientées se dilatent différemment à moins que la température de transition vitreuse ne soit atteinte. Au-dessus de la température de transition vitreuse, le polymère a tendance à se dilater de manière isotrope, et une hystérésis (retard) dans la dilatation ou des changements dimensionnels lors du refroidissement est notée lorsque le matériau sera caoutchouteux et ductile.
L'analyse de la température de transition vitreuse est réalisée conformément à la norme ASTM E1356, élaborée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) (ASTM E1356-08 : Méthode d'essai normalisée pour la détermination des températures de transition vitreuse par calorimétrie différentielle à balayage). Cette méthode d'essai consiste à déterminer la température de transition vitreuse des matériaux par calorimétrie différentielle à balayage (DSC) ou analyse thermique différentielle (DTA). Elle s'applique aux matériaux amorphes ou partiellement cristallins contenant des régions amorphes stables, ne subissant ni dégradation ni sublimation dans la zone de transition vitreuse. La plage de températures de fonctionnement normale se situe entre -120 et +500 °C. Cette plage peut être étendue en fonction de l'instrumentation utilisée.
La température de transition vitreuse est souvent prononcée lors de l'application de polymères utilisés comme adhésifs et revêtements. Cette fonctionnalité est en fait l'une des caractéristiques les plus critiques à prendre en compte lors du choix du bon matériau pour l'application.
La définition la plus simple de la température de transition vitreuse d'un polymère est la température à laquelle un polymère amorphe passe d'un état dur ou vitreux à un état plus mou, généralement caoutchouteux ou visqueux. Surtout lorsqu'il s'agit de plastiques et de polymères, la propriété de la température de transition vitreuse est nécessaire car ces matériaux ne se comportent pas comme des solides et des liquides conventionnels.
Les matériaux conventionnels comprennent : les métaux (cuivre, acier, aluminium), les solvants (toluène, xylène) et l'eau. Ces matériaux classiques passent de manière réversible de la forme solide à la forme liquide au point de fusion. La plupart des polymères, en revanche, ne se comportent pas de la même manière et présentent un changement légèrement moins défini du solide au liquide. Ces polymères amorphes passent d'une structure plus cristalline ou vitreuse à une structure typiquement plus molle ou caoutchouteuse à la température de transition vitreuse.
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