Физическое состояние полимеров

При достаточно высоких температурах, превышающих температуру текучести Гт, интенсивность движения кинетических сегментов настолько высока, что макромолекулы приобретают способность к значительным перемещениям относительно друг друга под действием нагрузок. Такое физическое состояние полимеров называют вязкотекучим, и их переработку проводят именно в вязкотекучем состоянии.

При понижении температуры подвижность сегментов существенно превышает подвижность макромолекул в целом, т. е. происходит заметное перемещение центров тяжести макромолекул при реальном времени наблюдения. Этому температурному положению соответствует высокоэластическое состояние, присущее всем эластомерам.

При дальнейшем понижении температур подвижность сегментов резко уменьшается, причем процессы снижения молекулярной подвижности носят кооперативный характер. В результате происходит стеклование, и полимер приобретает признаки аморфного твердого тела. Этот переход в стеклообразное состояние свойственен всем полимерам независимо от их структуры и химического строения и связан с фундаментальными изменениями характера теплового движения. Температура перехода, называемая температурой стеклования, является важнейшей характеристикой полимера. Однако в зависимости от скорости охлаждения от комнатной температуры или нагрева от низкой температуры значение Г может меняться.

Релаксационная зависимость механических свойств каучуков является настолько значительной, что, смещаясь по шкале времени или частоты в широких пределах, можно при постоянной температуре получить все три физических состояния.