Стеклообразное Состояние Полимеров

состояние, в к-ром полимер обладает физ.-мех. Св-вами твердого тела (не способен к текучести и высокоэластич. Деформации, имеет малые значения коэф. Термич. Расширения и сжимаемости) при сохранении структурной неупорядоченности, присущей жидкому или высокоэластич. Состоянию. Полимерные стекла, состоящие из длинных макромолекул с заторможенным внутр. Вращением, при "расстекловыва-нии" переходят не в текучее (как низкомол. В-ва), а в высокоэластич. Состояние. Стеклование обычно трактуется как кинетич. Явление, когда при понижении т-ры или повышении частоты воздействия характерные времена перестройки молекулы, ответственной за проявление высокоэластичности, оказываются сравнимыми с временем опыта или периодом воздействия.

Физ. Св-ва полимера в стеклообразном состоянии определяются соотношением энергий межмол. Взаимодействий и энергии теплового движения, а также плотностью упаковки (т. Е. Величиной своб. Объема) полимера, конформац. Св-вами полимерных цепей. Существует трактовка стеклования как квазиравновесного термодинамич. Перехода 2-го рода, при к-ром в области низких т-р обращается в нуль или резко падает энтропия переохлажденной полимерной жидкости (из-за уменьшения числа конформац. Состояний макромолекул). Флуктуац. Теории стеклования учитывают локальную структурную и динамич. Гетерогенность полимера. Согласно кластерным концепциям, полимер в стеклообразном состоянии содержит отдельные изолир. Подвижные участки (дефекты), обусловленные флуктуациями плотности или конформац.

Структуры цепей. При т-рах выше стеклования температуры Т с эти участки сливаются в макроскопич. Кластеры, что приводит к росту макроско-пич. Мол. Подвижности и переходу в высокоэластич. Состояние. В застеклованном полимере сохраняются, как правило, различные формы локальной подвижности, связанные с движением боковых групп или малых фрагментов основных цепей. Вязкость полимеров в стеклообразном состоянии составляет 1013-1014 Па.