Les effets de la chaleur sur les polymères

November 9

Les effets de la chaleur sur les polymères


L'effet que la chaleur a de polymères dépend en partie de ce type de polymère est. Un polymère thermoplastique sera un solide au-dessous d'une certaine température cristalline, puis subir une transition de verre quand il adoucit, puis fond, et brûle finalement. A thermodurcissable, ou réticulé, polymère restera solide jusqu'à ce qu'il commence à carboniser et brûler.

Température de transition vitreuse

Les polymères solides sont généralement semi-cristallin. Les longues chaînes se rangent donc portions sont structurées en cristaux et d'autres sont lâches. À basse température, les régions en vrac, ou amorphes sont vitreux et cassant. Comme la chaleur augmente, le polymère passe à travers la température de transition vitreuse et les chaînes dans les régions amorphes sont libres de se déplacer, ce qui rend le polymère plus flexible. Il est important que les polymères dans les produits finis restent au-dessus ou au-dessous de la transition vitreuse dans la plage de température d'utilisation prévue de telle sorte que les propriétés ne changent pas. Les additifs peuvent modifier la température de transition vitreuse.

Température de fusion

Avec plus de chaleur, un polymère thermoplastique atteigne la température de fusion. La fusion ne touche que les régions cristallines. Les chaînes polymères deviennent non structurées. Avec toutes les chaînes de polymère amorphe et se déplaçant, le polymère se comporte comme un liquide et peut être recyclé dans de nouvelles formes. Cependant, si le polymère est une résine thermodurcissable, il y a des liaisons chimiques ou des liaisons transversales entre les chaînes, qui les empêchent de se déplacer à l'écart. Polymère thermodurci ne fond pas. Un polymère complètement amorphe ne fond pas, mais deviendra plus mince et circuler plus facilement avec la chaleur accrue.

dégradation Température

Au-dessus d'une certaine température, les liaisons chimiques dans le liquide soit thermoplastique ou thermodurcissable solide vont commencer à se briser et de petites molécules seront émis. Certains polymères vont brûler avec des flammes, d'autres vont émettre de la fumée noire, et d'autres ne l'omble. Après un temps de polymère sera réduite en cendres.

Températures critiques Depend sur la chimie des polymères

Les températures de transition vitreuse, la fusion et la dégradation d'un polymère dépendent du type de polymère. Tous les polymères sont de longues chaînes d'atomes de carbone, mais différents types contiennent d'autres groupes chimiques dans la chaîne, ce qui modifie le comportement attendu. Un polymère qui contient des chaînes moléculaires de différentes longueurs réagira plus lentement et sur une plage de température supérieure à un polymère avec des chaînes moléculaires des longueurs similaires. Un polymère avec des chaînes courtes ramifications de la chaîne principale va également se comporter différemment d'un polymère linéaire.