Физические состояния аморфных полимеров

Три физических состояния аморфных полимеров

Для аморфных полимеров, в зависимости от температуры, характерны три различных физических состояния: стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Первые два относятся к твердому агрегатному состоянию, последнее - к жидкому. Высокоэластическое состояние является специфичным для полимеров.

Температурные области существования различных физических состояний. полимеров определяются по зависимости какого-либо свойства от температу­ры. Наиболее простыми и надежными являются дилатометрический и термомеханический методы. В первом случае изучается изменение объема в зависимости от температуры, во втором – деформации.

Рис. 3. Термомеханические кривые аморфных полимеров

Зависимость величины деформации полимера от температуры, вы­раженная в графической форме, называется термомеханической кривой. На рис.3 приведена типичная термомеханическая кривая аморфного полимера. Кривая состоит из трех участков, соответствующих трем физическим состояни­ям. Участок I отвечает области стеклообразного состояния, для которого ха­рактерны незначительные обратимые деформации. Участок II относится к вы­сокоэластическому состоянию полимеров, главной особенностью которого яв­ляются большие обратимые деформации. Участок III отвечает области вязко текучего состояния полимеров, для которого характерны необратимые дефор­мации или течение.

Термомеханическая кривая существенно трансформируется для сшитых и кристаллических полимеров. Для первых исчезает область вязкотекучего, для вторых вырождается область высокоэластического состояния.