6628926989

do przegrupowań lub zmiany położenia względem siebie (rys. 1).

W niskich temperaturach (T < T_k) mała energia ruchu cieplnego nieznacznie wpływa na obniżenie energii wiązania międzycząsteczkowego. Makrocząsteczki silnie oddziaływują na siebie tworząc nieskończoną ilość węzłów wykluczających wzajemne przegrupowania. Duże obciążenie wywołuje jedynie małe odkształcenie związane ze zmianą kątów i długości ogniw makrocząsteczek. Tworzywa sztuczne bezpostaciowe zachowują się w tym stanie jak szkło i dlatego stan ten nazwano szklisto -kruchym, lub dla tworzyw o budowie krystalicznej - twardym nieciągliwym. Przy podwyższeniu temperatury (T_k < T < T_m - dla tworzyw bezpostaciowych lub T_k < T < T_t - dla tworzyw krystalicznych) i zmniejszeniu przez to oddziaływania międzycząsteczkowego, silne oddziaływanie makrocząsteczek na siebie występuje już tylko w określonych węzłach. W stanie tym (szklistym lub twardym wymuszonej elastyczności) zdolność makrocząsteczek do przegrupowań wzrasta, ale zachowana zostaje nadal nieruchliwość całych makrocząsteczek.

a # const

Makroruchy Browna

odkształcenia

elastyczne

(powrotne

opóźnione)

odkształcenia

sprężyste

(powrotne

natychmiastowe)

Mikroruchy Browna

Tworzywa bezpostaciowe
szklisty	Tk szklisty	wysokoelastyczny	Tf ciekły
kruchy	wymuszonej elastyczności	Tm	T
Tworzywa krystalizujące I
twardy	Tk twardy	wysokoelastyczny	Tf ciekły
nieciągliwy	wymuszonej elastyczności	T.	T

Rys. 1. Stany fizyczne w bezpostaciowych i krystalizujących tworzywach wielkocząsteczkowych. T_k- temperatura kruchości, T_m - temperatura mięknienia, T_t-temperatura topnienia, T(-temperatura płynięcia

Po przyłożeniu obciążenia następuje wyprostowanie się skłębionych łańcuchów aż do równoległego ich ułożenia. Zorientowanie takie pozostaje trwałe (po odciążeniu) aż do temperatury (T_m - dla tworzyw bezpostaciowych lub T, - dla tworzyw krystalicznych), w której nastąpi powrót zorientowanych cząstek do postaci skłębionej. Ze względu na możliwość wymuszenia dużych odkształceń elastycznych stan ten nazwano stanem szklistym (lub twardym) wymuszonej elastyczności.

W temperaturach T_m, T_k < T < T_f energia ruchu cieplnego jest zbliżona do energii oddziaływania makrocząstek. Wtedy pod wpływem niewielkich sił zewnętrznych następuje wyprostowanie się skłębionych segmentów makrocząsteczek, ale nie mogą one jeszcze przesuwać jeszcze względem siebie. Występują duże odkształcenia elastyczne (stan wysokoelastyczny), które po odciążeniu znikają całkowicie.