3236691026

Temperatury znamionowe (T_g, T_p, T_t) poszczególnych polimerów można zmieniać poprzez dodatki, krystalizację, częściowe usieciowanie polimeru o łańcuchach liniowych, dodanie plastyfikatorów oraz kopolimeryzację.

Polimery krystaliczne

W czasie chłodzenia poniżej temperatury krystalizacji wiele polimerów termoplastycznych ulega częściowej krystalizacji. Krystalizacja polega na powstawaniu w chaotycznie skłębionych łańcuchach polimeru obszarów uporządkowanych (tzw. krystalitów) z równolegle ułożonymi odcinkami wyprostowanych łańcuchów. Na rys. 5-11 pokazano dwa modele krystalicznej struktury polimerów: sfałdowanych łańcuchów oraz łańcuchów równolegle uporządkowanych.

Rys. 5-11. Modele częściowo krystalicznej struktury polimeru: a) sfałdowane łańcuchy, b) równolegle ułożone łańcuchy

Obszary krystaliczne polimerów można opisywać za pomocą komórki elementarnej, podobnie jak w przypadku metali i ceramiki krystalicznej. Przykład takiej komórki dla krystalitu polietylenu pokazano już na rys. 2-10 w rozdz. 2. Stopień krystaliczności polimeru określa się stosunkiem ilościowego udziału fazy krystalicznej do fazy amorficznej. Może się on zmieniać od 10 do 90 % w zależności od budowy polimeru i sposobu jego krystalizacji.

W czasie krystalizacji (poniżej temperatury T,) następuje gwałtowna zmiana objętości właściwej polimeru (objętości jednego grama materiału - rys. 5-12) wskutek tworzenia obszarów uporządkowanych, gęsto upakowanych.

b)

miękkie i kauczukopodobne w

wzrost objętości lepkosprężystej cieczy

istotna zmiana w przyroście objętości w T_g

struktura amorficzna w każdej temperaturze

krystaliczne ciało ciecz amorficzna stałe

Rys. 5-12. Zmiana objętości właściwej polimeru amorficznego (a) i krystalicznego (b) w zależności od temperatury

74