L'ORGANISATION SUPRAMOLECULAIRE - Orgapolym

L'ORGANISATION SUPRAMOLÉCULAIRE
Polymère Taux de cristallinité (%) Réseau cristallin
Polyéthylène haute densité 80 orthorhombique
Polypropylène (isotactique) 65 monoclinique
Polyamide 6 35 monoclinique
Polyamide 6,6 70 triclinique
PVC (atactique) 5 -
Tableau I : exemples de quelques polymères cristallins
Polymères amorphes et transition vitreuse.
A l'exception des cristaux liquides, généralement, les polymères à l'état fondu sont amorphes
(absence de zones cristallines).
Si en le refroidissant, le polymère conserve sa nature amorphe, on parle de vitrification. Le
polymère ressemble alors à un verre. C'est ce qu'on observe également lors de la trempe d'un
polymère fondu.
Habituellement, les seuls changements d'état qui nous intéressent sont les passages solideliquide
et l'inverse. Le polymère se dégrade thermiquement avant d'arriver à l'état gazeux.
Du point de vue températures caractéristiques, les zones où la régularité et l’ordre existent
(cristallites) sont caractérisées par une température de fusion (T f ou T m : solide→liquide) ou de
cristallisation (T c : liquide→solide) qui sont nettes. Il s'agit de transitions du premier ordre au
cours desquelles la température du polymère reste constante jusqu'à la fin de la fusion ou de la
formation de tous les cristaux.
Alors que pour la zone amorphe, une plage plus ou moins étroite de température correspond à
la transition vitreuse T v ou T g (transition de second ordre), où la mobilité des chaînes devient
importante. Ceci se traduit par une variation importante des propriétés mécaniques,
diélectrique, thermique…du polymère.
A titre d'exemple, nous présentons dans la figure 13 la variation du volume spécifique d'un
polymère amorphe en fonction de la température.
Figure 13: détermination de la température de transition vitreuse
en fonction des modifications du volume spécifique (ml/g)
CHAPITRE-III 6