III. Biến dạng mềm cao:
2. Mối quan hệ giữa biến dạng mềm cao và cấu trúc của polymer:
Để cĩ biến dạng mềm cao thì phải cĩ 2 điều kiện: - Các dãy phân tử phải đủ mềm dẻo.
- Hình dạng của các phân tử cĩ khả năng thay đổi dễ dàng. Đối với các polymer khơng phân cực như: polyizopren, polybutadien, ... chúng cĩ độ mềm dẻo nhiệt động và khả
U = const µ = 0,5
năng biến dạng mềm cao, vì thế các polymer này thể hiện trạng thái mềm cao ngay ở nhiệt độ thường.
Đối với các polymer cĩ độ phân cực lớn thì mức độ phát triển biến dạng chậm, do đĩ chúng khơng thể hiện biến dạng mềm cao ở nhiệt độ thường. Nếu gia nhiệt độ lên nhiệt độ > Tg thì chúng sẽ chuyển sang trạng thái mềm cao nhưng do cĩ sự tương tác lớn giữa các phân tử nên quá trình hồi phục của chúng bị cản trở mạnh. Do đĩ cần phải cĩ thời gian để khơi phục hình dạng. Quá trình hồi phục cũng bị cản trở bởi các nhĩm thế cĩ kích thước lớn (PS, polybutadien-styren).
- Đối với các polymer cĩ mật độ liên kết ngang thấp thì vẫn thể hiện đặc điểm mềm cao. Nhưng trong các polymer này sự chảy bị hạn chế.
Khi tăng mật độ liên kết ngang thìεel ,∞ giảm
- Trong trạng thái mềm cao vẫn tồn tại các cấu trúc trên phân tử nên biến dạng mềm cao cịn phụ thuộc vào khả năng uốn cong của các cấu trúc này.
Chương III: CÁC TRẠNG THÁI CỦA POLYMER VƠ ĐỊNH HÌNH
I/.Trạng thái mềm cao:
1. Khái niệm:
Trạng thái mềm cao của polymer về hình thức giống trạng thái lỏng ở một số đặc điểm. Ví dụ: độ chịu nén của nĩ gần với chất lỏng và hệ số giản nở thể tích của cao su nằm trung gian giữa trạng thái lỏng và trạng thái rắn.
Hệ số giản nở V Độ chịu nén (cm2/dyne)
Khí 4.10-3 10-6
n-hexan 11.10-4 16.10-11
Cao su 6.6. 10-4 5,1. 10-11
Chất rắn (sắt) 3. 10-5 7. 10-13
Tuy nhiên trạng thái mềm cao cĩ những đặc điểm riêng của nĩ. Do đĩ, nĩ được xem là một trạng thái vật lý đặc biệt chỉ cĩ ở polymer và được đặc trưng bởi khả năng thay đổi và hồi phục hình dạng lớn dưới tác dụng của một lực nhỏ. Biến dạng thuận nghịch như vậy gọi là biến dạng mềm cao.
Do quá trình hồi phục của polymer trong trạng thái này chậm nên trạng thái mềm cao là trạng thái khơng cân bằng.