Ein thermoplastisches Polymer ist ein System, das aus langen linearen Kohlenstoffketten gebildet wird ; es kann Seitenketten enthalten . Die entsprechenden Kunststoffe sind grundsätzlich löslich und schmelzbar . Ab einer bestimmten Temperatur werden diese Ketten unter thermischer Bewegung sehr beweglich , das Material befindet sich im "geschmolzenen" Zustand. Wenn die Temperatur abnimmt, werden die Ketten immobilisiert, und in einigen Fällen bilden sich regelmäßige Kettenstapel, die kristalline Bereiche bilden, die als Kristallite bezeichnet werden . Diese Kristallisation ist immer partiell, daher spricht man von teilkristallinem Polymer .
Stapelung linearer Polymerketten.
"Nahaufnahme" eines Polyethylenkristallits .
Perspektivische Ansicht.
Vergleich von amorphen und teilkristallinen Zuständen.
Wenn ein lineares Polymer erhitzt und dann langsam abgekühlt ( getempert ) wird, neigen die Ketten dazu, sich zu entfalten und sich dann zu stapeln. Diese Stapelung wird bevorzugt, wenn intermolekulare Bindungen erzeugt werden können. Diese Kristallisation ist niemals perfekt, die Kristallite sind im Allgemeinen in einer amorphen Matrix dispergiert . Ein Kristallit ist eine Struktur aus Ketten, die auf sich selbst gefaltet sind und sich wie oben gezeigt stapeln. Eine Kette kann sich teilweise in einem Kristallit und teilweise in einer amorphen Zone befinden oder sogar Teil von zwei Kristalliten sein.
Wenn das Abkühlen schnell erfolgt ( Abschrecken ), kann es zu keiner Kristallisation kommen, es wird ein sogenannter "glasartiger" amorpher Zustand erhalten. Darüber hinaus weisen bestimmte Polymere viele Defekte auf (zum Beispiel Verzweigungen, unregelmäßiger Wechsel von " Comonomeren "), haben sehr starre Ketten, die sich "schlecht dehnen", oder die Ketten "eignen sich nicht zum Stapeln" (zum Beispiel aromatische Ringe ) und kristallisieren daher wenig oder nie kristallisieren. Die Verwendung von Keimbildnern kann die Beschleunigung der Kristallisation verbessern.
Es gibt tatsächlich drei Arten von Polymeren:
Anmerkungen: