img362

229

W pobliżu temperatury T wartość modułu Younga zaczyna szybko maleć. W tej temperaturze polimer może doznawać dość dużych odkształceń, ale po usunięciu naprężeń wraca powoli do pierwotnego kształtu. Dzieje się tak dlatego, że wiązania wtórne ulegają zrywaniu, powodując ślizganie się cząsteczek względem siebie. Obecność nieślizgających się segmentów cząsteczek jest przyczyną tego, że po usunięciu obciążeń materiał powoli wraca do pierwotnego kształtu. Tuż powyżej temperatury T_g- w pewnym zakresie temperatury - polimery charakteryzują się dużą elastycznością (zachowują się podobnie jak guma). Zakres ten występuje wówczas, gdy stopień polimeryzacji DP jest większy od 104 i jest spowodowany tym, że długie cząsteczki są pozwijane i splątane, co powoduje wzajemne zapętlenia. Pod ■•-pływem obciążenia, poza miejscami zapętleń zapewniającymi materiałowi pamięć kształtu, cząsteczki ślizgają się wzajemnie i następuje ich rozwijanie, natomiast po usunięciu obciążenia materiał wraca do pierwotnego kształtu. W obszarze wysoko-elastycznym wartość modułu Younga stanowi zaledwie około 1/1000 modułu stanu szklistego.

a)

Temperatura

b)

v.?, 9.10. a) Zależność modułu Younga elastomeru od temperatury. W przypadku elastomerów występuje szeroki zakres temperatur o zachowaniu typowym dla gumy. b) Krzywa naprężenie-odkształcenie elastomeru. Początkowo niewielki przyrost naprężeń pod wpływem odkształcenia odpowiada rozwijaniu się cząsteczek. Poprzedzający zniszczenie duży przyrost naprężeń powstaje wskutek napinania wiązań kowalencyjnych

Polimery amorficzne lub obszary amorficzne w polimerach krystalicznych mogą - zależności od temperatury i czasu znajdować się w następujących stanach me-izanicznych: szklistym, lepkosprężystym (zachowanie podobne do skóry), wyso-t -elastycznym (zachowanie podobne do gumy), lepkopłynnym. Polimery w pełni bystaliczne są sztywne aż do temperatury topnienia. Wzrost gęstości wiązań po-rrzecznych na sztywność ma jakościowo taki sam wpływ jak wzrost ilości fazy krystalicznej (rys. 9.11).