Химическая энциклопедия - 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

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988