玻璃化（vitrification）的概念來(lái)自材料科學(xué)，尤指聚合物和金屬材料。在材料科學(xué)中，低分子物質(zhì)的凝集狀態(tài)定義為四種：液體、玻璃、液品和晶體。

在自然界中，當(dāng)溫度降低時(shí)，液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的形式有兩種：晶態(tài)（crystal-

line）和玻璃態(tài)（或非品態(tài)，amorphous）。它們?cè)诤暧^上都呈現(xiàn)周體的特征，具有確定的體積和形狀，實(shí)質(zhì)區(qū)別在于其內(nèi)部的微觀質(zhì)點(diǎn)的排列有無(wú)周期性重復(fù)。品態(tài)物質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)（原子、離子、分子及其集團(tuán)）呈有序排列，而玻璃態(tài)物質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)呈無(wú)序排列。由于人們已習(xí)慣將熔化物質(zhì)在冷卻過(guò)程中不發(fā)生結(jié)晶的無(wú)機(jī)物質(zhì)稱(chēng)為玻璃（glass），后來(lái)逐漸將其他非晶態(tài)均稱(chēng)為玻璃態(tài)

（glassy state）。

玻璃也被看做是一種過(guò)冷的液體，它的黏度非常高（>1014Pa·s），以至于它似乎以一種亞穩(wěn)定的固體形態(tài)存在，在這種狀態(tài)下，玻璃能支持本身的重量，不會(huì)因重力作用而流動(dòng)。玻璃化過(guò)程如同把液態(tài)的無(wú)序結(jié)構(gòu)瓣時(shí)“定位”一樣，所以，玻璃態(tài)的固體像液體一樣，是非常均質(zhì)化的。從微觀角度上講，玻璃的質(zhì)點(diǎn)排列也與液態(tài)的很相似，二者同屬“近程有序，遠(yuǎn)程無(wú)序”的結(jié)構(gòu)。

二、玻璃化過(guò)程與結(jié)晶過(guò)程的區(qū)別

結(jié)晶是從液態(tài)或氣態(tài)原料中析出晶體物質(zhì)，是一種熱、質(zhì)傳遞過(guò)程。結(jié)品過(guò)程是在某一確定的溫度下進(jìn)行的，在此過(guò)程中，物質(zhì)放出相變潛熱，相變前后的體積、熵都發(fā)生非連續(xù)性變化，所以結(jié)晶相變又叫“一級(jí)相變”。晶態(tài)是穩(wěn)定的。

在玻璃化過(guò)程中，物質(zhì)不放出潛熱，比熱容和熵是連續(xù)變化的，不發(fā)生一級(jí)相變。但是，比熱容和嫡的變化斜率發(fā)生階躍變化，在熱力學(xué)上被稱(chēng)為二級(jí)轉(zhuǎn)變（second order transition）。

從熱力學(xué)角度來(lái)看，玻璃態(tài)是亞穩(wěn)態(tài)（metastable）的固態(tài)，因?yàn)樗酿ざ群芨撸哂?02~10“Pa·s。但從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，它卻是很穩(wěn)定的，極高的黏度使得玻璃態(tài)物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)性幾乎為零，所以在有限的時(shí)間內(nèi)不可能進(jìn)行結(jié)構(gòu)而調(diào)整轉(zhuǎn)化為晶體。