Termal Davranışlar

Temel kavramlar kapsamında polimer madde davranışlarının anlaşılıp yorumlanmasında yararlı olan iki önemli sıcaklıktan söz etmek gerekmektedir.

Bütünpolimer maddeler için, daha aşağısına inildiğinde, polimer zincirinin de hareketliliğin hemen hemen dondurulduğu ve böylece polimer zincirinin hareketsiz hale geldiği bir sıcaklık bulunmaktadır. Bu sıcaklığa camsı geçiş sıcaklığı (Tg) denilmektedir. Bu sıcaklığın üstünde, malzemede polimer zincirlerinin bölgesel ve ondülamsı katlanma hareketlerine olanak sağlanacak yeterli termal enerji bulunmaktadır. Amorf polimerlerde, bu hareketler sayesinde malzeme plastik veya elastik özellik gösterebilmektedir.

Tg'nin altında, polimer zincirinin bütününü kapsayan hareketler durgunluğundan, aynı malzeme, esnemez, sert ve genellikle kırılgan hale gelmektedir. Polimer maddeler ısıtılıp, belirli bir sıcaklığa gelindiğinde, malzemenin kristal yapı elemanlarının tümü, ergimiş kısımla denge haline ulaşır. Diğer bir deyişle kristal bölgelerde katı kristal ile, ergimiş polimer denge halindedir.  Düşük molekül ağırlıklı diğer kristal yapılı maddelerin aksine, polimer maddelerde, keskin bir ergime sıcaklığı yerine, ergime sıcaklığı aralığı gözlenmektedir. Bunun nedeni, kristal yapılı bölgelerde yapıların tam ve mükemmel bir biçimde  birbirinin aynısı olmamasıdır. Gözlenen bu sıcaklığa kristal ergime (Tm) denilmektedir. Polime maddelerde kristallenmenin mükemmeliyeti arttıkça, Tm yükselmekte, ergime sıcaklık aralığı daralmaktadır.