Obj.: Indiquer que létat physique dun
polymère dépend de la température |
A létat
solide, les polymères apparaissent dans des états ou des morphologies
physiques différents qui dépendent de la température. Ces états sont présentés
sur l'illustration POL 21 sur lequel on reporte le volume spécifique (=
volume par gramme) en fonction de la température.
On fait
une distinction entre la phase cristalline (C.S.) (voir l'illustration
POL 21-1), la phase amorphe (G.S.-R.S.) (voir illustrations POL 21-2;
POL 21-3) et la phase fondue (voir l'illustration POL 21-4).
Dans la phase cristalline (1), on obtient des cristallites ordonnés. Ceux-ci
sont reliés les uns aux autres par de courts fragments de chaînes désordonnés
(environnement amorphe).
Dans la
phase amorphe (état vitreux et état caoutchouteux, 2 et 3), les structures
désordonnées prédominent. Les cristallites subissent une désagrégation
croissante sous linfluence dune élévation de la température.
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A
une température déterminée que lon désigne par lexpression température
de transition vitreuse Tg, on constate une mobilité
supérieure des segments. La valeur du volume spécifique augmente de manière
abrupte (3). Lors du réchauffement ultérieur, le polymère passe dans la
phase fondue (4). Tous les cristallites ont disparus et seuls quelques points
de contact subsistent entre les chaînes polymères (entanglements).
Dans certains cas, on peut passer directement de la phase fondue à la phase
cristalline (et inversement) à la température de fusion Tm.
Tg
et Tm représentent les températures
de transition connues. Ces phénomènes se manifestent via une augmentation
du volume libre disponible pour les chaînes polymères. La connaissance
de ces températures de transition est très importante dans le traitement
technologique des polymères.
Dans le tableau ci-après, on
indique quelques valeurs importantes pour divers polymères.
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