- Phạm vi ứng dụng:
4) Tính cơ nhiệt của polyme
Tính cơ nhiệt là một trong những tính chất cơ bản và đặc trưng của cấu trúc trong polyme. Với polyme mạch vòng và vô định hình, đường cong cơ nhiệt có 3 khu vực đặc trưng cho 3 trạng thái của polyme (hình 76) trong đó:
Hinh 76: Trạng thái nhiệt của polyme vô cơ Khu I: Trạng thái thủy tinh
Khu II: Trạng thái dẻo
Khu III: Trạng thái chảy nhớt
Khi thay đổi nhiệt độ với một tải trọng tác dụng vào một vật liệu đủ để gây ra biến dạng rõ rệt ở các phân tử chưa thoát ra khỏi phân tử lớn để chuyển động tự do nhưng làm cho hệ có độ dãn nở cao. Nhiệt độ đủ để gây ra biến dạng đó gọi là nhiệt độ giòn của polyme tg. Khả năng tồn tại của polyme ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ giòn sẽ có biến dạng dẻo do đặc tính uốn khúc trong cấu tạo của polyme. Nhiệt độ tăng dần đến nhiệt độ thủy tinh hóa tz, thì năng lượng chuyển động nhiệt của phân tử đủ lớn làm cho tập hợp các phân tử chuyển động mạnh. Chuyển động sẽ duy trì cho đến khi nhiệt độ cao hơn nhiệt đọ thủy tinh hóa, sự chuyển động các
tập hợp phân tử trở thành tự do và polyme biến thành trạng thái dẻo. Đây là nhiệt độ giới hạn để gia công các polyme thành sản phẩm.
Trong trạng thái biến dạng thuận nghịch, năng lượng nhiệt đủ để các phân tử lớn chuyển động tự do, và nhờ có sự quay của các phân tử lớn biến dạng dẻo phát triển rất nhanh trong toàn khối vật liệu.
Trong trạng thái chảy nhớt thì các phân tử lớn đều dịch chuyển, phân tử càng lớn thì chuyển dịch càng chậm. Khi chảy nhớt kèm theo sự quay của các phân tử lớn sẽ làm tăng tính biến dạng cho đến trạng thái cháy lỏng. Độ nhớt các phân tử chảy ra lớn hơn độ nhớt các phân tử tạo thành phân tử lớn hơn trong polyme do có sự tương tác của các phân tử ở trạng thái lỏng. Như vậy độ nhớt khi chảy lỏng tăng dần trong các vật liệu polyme.