जनसंख्या व्यय एवं उपभोग का सांख्यिकीय अध्ययन। भौतिक वस्तुओं और सेवाओं की जनसंख्या खपत का सांख्यिकीय अध्ययन

पॉलिमर चार भौतिक अवस्थाओं में मौजूद हो सकते हैं - तीन अनाकार और एक क्रिस्टलीय।

एक बहुलक का प्रत्येक तापमान अंतराल उसकी अपनी भौतिक अवस्था से मेल खाता है, जो किसी दिए गए विशिष्ट तापमान पर परमाणुओं की गतिशीलता, परमाणुओं के समूहों, मैक्रोमोलेक्यूल्स के खंडों और सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं की ख़ासियत से निर्धारित होता है।

एक बहुलक में, एक भौतिक अवस्था से दूसरी भौतिक अवस्था में संक्रमण समय के साथ होता है। समय में किसी पदार्थ के एक संतुलन अवस्था से दूसरे संतुलन अवस्था में संक्रमण की घटना कहलाती है विश्राम. विश्राम प्रक्रियाओं की दर की विशेषता है आराम का समय.

पॉलिमर के लिए, विश्राम का समय बहुत लंबा हो सकता है और यह उनके व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

अनाकार पॉलिमरतीन विश्राम (शारीरिक) अवस्थाओं में हो सकते हैं:

– कांचदार,

-अत्यधिक लोचदार,

- चिपचिपा प्रवाह.

क्रिस्टलीय पॉलिमरजब तापमान बढ़ता है, तो वे भी एक अलग भौतिक अवस्था में बदल जाते हैं; पहले अत्यधिक लोचदार में, और फिर चिपचिपे तरल में।

एक ग्लासी पॉलिमर और एक अत्यधिक लोचदार पॉलिमर एकत्रीकरण की ठोस अवस्था में हैं, जबकि एक चिपचिपा बहुलक पहले से ही एकत्रीकरण की तरल अवस्था (पॉलिमर पिघला हुआ) में है। अत्यधिक लोचदार अवस्था - विशेष शर्त, जो केवल पॉलिमर में मौजूद है।

अनाकार पॉलिमर में एक भौतिक अवस्था से दूसरी भौतिक अवस्था में संक्रमण गैर-चरणीय होता है; क्रिस्टलीय अवस्था से अत्यधिक लोचदार अवस्था में संक्रमण एक चरण संक्रमण होता है।

एक पॉलिमर का एक भौतिक अवस्था से दूसरे भौतिक अवस्था में संक्रमण एक निश्चित तापमान सीमा में होता है। इन अंतरालों के औसत तापमान कहलाते हैं संक्रमण तापमान. कांच जैसी अवस्था से अत्यधिक लोचदार अवस्था में और इसके विपरीत संक्रमण के तापमान को कांच संक्रमण तापमान कहा जाता है ( टीसाथ)। टीसी= टीपी, कहाँ टीपी - नरम तापमान।

अत्यधिक लोचदार अवस्था से श्यान-प्रवाह अवस्था और वापसी में संक्रमण के तापमान को तरलता तापमान कहा जाता है टीटी. अंतराल टीसाथ - टीटी अत्यधिक लोचदार अवस्था से मेल खाता है। क्रिस्टलीय अवस्था से अनाकार अवस्था (अत्यधिक लोचदार अवस्था या सीधे चिपचिपी तरल अवस्था में) में चरण संक्रमण के तापमान को गलनांक कहा जाता है टीपीएल. अनाकार से क्रिस्टलीय अवस्था में चरण संक्रमण के तापमान को क्रिस्टलीकरण तापमान कहा जाता है टीके.आर. पॉलिमर के लिए टीपीएल > टीके.आर.

पॉलिमर की प्रत्येक भौतिक अवस्था का लोड के तहत अपना व्यवहार होता है, अर्थात। देखना विकृति.

सहअस्तित्व की सीमाएँ भौतिक स्थितियोंपॉलिमर को थर्मोमैकेनिकल विधि का उपयोग करके स्थापित किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग करके, संक्रमण तापमान थर्मोमैकेनिकल वक्र (टीएम वक्र) से निर्धारित किया जाता है।

एक बहुलक के गुण न केवल बहुलक की रासायनिक संरचना और मैक्रोमोलेक्यूल के आकार पर निर्भर करते हैं, बल्कि उनके पर भी निर्भर करते हैं तुलनात्मक स्थिति. विभिन्न पॉलिमर के मैक्रोमोलेक्यूल्स अलग-अलग होते हैं रासायनिक संरचना, लंबाई, आकार और लचीलेपन की डिग्री। मैक्रोमोलेक्यूलर श्रृंखलाओं का लचीलापन अंतर-आणविक संपर्क बलों से काफी प्रभावित होता है। ये ताकतें व्यक्तिगत श्रृंखला कड़ियों की आवाजाही की स्वतंत्रता को कुछ हद तक सीमित कर देती हैं।

श्रृंखला के घूर्णन की प्रकृति मैक्रोमोलेक्यूल की गतिज ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, और घूर्णन की प्रकृति और श्रृंखला के आकार दोनों को बदलने के लिए, इसे एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा प्रदान करना आवश्यक है (उदाहरण के लिए, थर्मल), जिसे मैक्रोमोलेक्यूल का ऊर्जा अवरोध कहा जाता है। एक दूसरे के सापेक्ष मैक्रोमोलेक्यूल की स्थानिक व्यवस्था के आधार पर, उनके लचीलेपन की डिग्री और बहुलक की लोच में परिवर्तन होता है, जो बदले में, यांत्रिक प्रभाव के तहत सामग्री के विरूपण की प्रकृति को निर्धारित करता है।

मैक्रोमोलेक्युलस की व्यवस्था में क्रम की डिग्री के आधार पर, पॉलिमर की दो प्रकार की चरण अवस्थाएँ प्रतिष्ठित होती हैं: अनाकार और क्रिस्टलीय। बेढबचरण को संरचना के कुछ क्रम के साथ आईएमसी में मैक्रोमोलेक्यूल की एक अराजक व्यवस्था की विशेषता है, जिसे मैक्रोमोलेक्यूल के आकार के अनुरूप अपेक्षाकृत कम दूरी पर देखा जाता है। क्रिस्टलीयचरण को पॉलिमर में मैक्रोमोलेक्यूल्स की एक व्यवस्थित व्यवस्था की विशेषता है, और मैक्रोमोलेक्यूल्स के आकार से सैकड़ों और हजारों गुना अधिक दूरी पर सुव्यवस्था बनाए रखी जाती है (चित्र 1)।

क्रिस्टलीय क्षेत्र

अनाकार क्षेत्र

चावल। 1. एक बहुलक ग्लोब्यूल का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

अनाकार और क्रिस्टलीय पॉलिमर उनके गुणों में काफी भिन्न होते हैं।

रैखिक या शाखित मैक्रोमोलेक्यूल संरचना वाले अनाकार पॉलिमर तीन भौतिक अवस्थाओं में मौजूद हो सकते हैं:

1. बेजान. इस अवस्था की विशेषता अणुओं के बीच सबसे मजबूत बंधन बल और, परिणामस्वरूप, मैक्रोमोलेक्यूल का सबसे कम लचीलापन है। कांच जैसी अवस्था में पॉलिमर का तापमान जितना कम होता है, इकाइयों में गतिशीलता उतनी ही कम होती है, और एक निश्चित तापमान पर, जिसे भंगुर तापमान कहा जाता है, कांच के पॉलिमर कम आणविक भार वाले चश्मे की तरह बिना विरूपण (या छोटे विरूपण) के ढह जाते हैं।

2. अत्यधिक लोचदारइस स्थिति की विशेषता मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच कम मजबूत बंधन बल, उनका अधिक लचीलापन और, परिणामस्वरूप, लंबी श्रृंखला के अणुओं की लगातार अपना आकार बदलने की क्षमता है। अत्यधिक लोचदार अवस्था में, छोटे तनाव अणुओं के आकार और बल की दिशा में उनके अभिविन्यास में तेजी से बदलाव का कारण बनते हैं। भार हटा दिए जाने के बाद, मैक्रोमोलेक्यूल्स, थर्मल आंदोलनों के प्रभाव में, सबसे ऊर्जावान रूप से अनुकूल रूप धारण कर लेते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बहुलक के मूल आयाम बहाल हो जाते हैं (प्रतिवर्ती विरूपण)। इस मामले में, केवल व्यक्तिगत लिंक और श्रृंखला के अनुभागों की स्थिति बदलती है, और मैक्रोमोलेक्यूल्स स्वयं एक दूसरे के सापेक्ष अनुवादात्मक गति नहीं करते हैं। पॉलिमर जिनका अनाकार चरण एक विस्तृत तापमान सीमा पर अत्यधिक लोचदार अवस्था में होता है, कहलाते हैं इलास्टोमरया घिसने(उदाहरण के लिए, प्राकृतिक रबर की अत्यधिक लोचदार अवस्था का तापमान रेंज -73 से +180 डिग्री सेल्सियस तक है, ऑर्गेनोसिलिकॉन रबर -100 से +250 डिग्री सेल्सियस तक है)।

3. चिपचिपाइस स्थिति की विशेषता मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच संबंध बलों के गायब होने की है, जिसके परिणामस्वरूप वे एक-दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित होने में सक्षम नहीं हैं। यह तब हो सकता है जब पॉलिमर को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, जिसके बाद अत्यधिक लोचदार (या कांच जैसी) अवस्था को चिपचिपी प्रवाह अवस्था से बदल दिया जाता है। अत्यधिक लोचदार अवस्था आईयूडी की एक विशिष्ट विशेषता है।

क्रिस्टलीय पॉलिमर इस तथ्य से भिन्न होते हैं कि उनमें क्रिस्टलीय चरण के साथ-साथ एक अनाकार चरण भी होता है। अणुओं की बहुत बड़ी लंबाई और बहुलक में श्रृंखलाओं के अलग-अलग वर्गों में अंतर-आणविक संपर्क की ताकतों को कमजोर करने की संभावना के कारण, एक नियम के रूप में, एक निरंतर क्रिस्टलीय चरण नहीं बन सकता है। श्रृंखलाओं के क्रमित खंडों के साथ, बेतरतीब ढंग से स्थित लिंक वाले खंड दिखाई देते हैं, जो क्रिस्टलीय बहुलक में एक अनाकार चरण के गठन की ओर जाता है। पॉलिमर के क्रिस्टलीकरण की संभावना निर्धारित करने वाली मुख्य स्थिति मैक्रोमोलेक्यूल्स की रैखिक और नियमित संरचना है, साथ ही क्रिस्टलीकरण तापमान पर इकाइयों की पर्याप्त उच्च गतिशीलता है। यदि प्रतिस्थापन करने वाले परमाणु छोटे हैं, तो पॉलिमर यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित होने पर भी क्रिस्टलीकृत हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, पॉलीविनाइल फ्लोराइड में फ्लोरीन परमाणु

(−CH 2 −CH−) एन

समूहों (सी 6 एच 5 ~, सीएच 3 ~, आदि) के पार्श्व, प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं की उपस्थिति में, क्रिस्टलीकरण केवल तभी संभव है जब मैक्रोमोलेक्यूल्स में एक मुड़ा हुआ आकार होता है, एक दूसरे के सापेक्ष उनका अभिविन्यास मुश्किल होता है और क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है अणुओं की सघन पैकिंग, रिसाव न हो - बहुलक अनाकार अवस्था में है।

क्रिस्टलीय चरण के निर्माण के लिए, यह आवश्यक है कि मैक्रोमोलेक्यूल्स का आकार अपेक्षाकृत सीधा हो और उनमें पर्याप्त लचीलापन हो, इस मामले में, मैक्रोमोलेक्यूल्स का अभिविन्यास होता है और उनकी सघन पैकिंग प्राप्त होती है; पॉलिमर जिनके मैक्रोमोलेक्यूल्स में लचीलेपन की कमी होती है, वे क्रिस्टलीय चरण नहीं बनाते हैं।

क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाएं केवल उन पॉलिमर में विकसित होती हैं जो अत्यधिक लोचदार और चिपचिपी प्रवाह अवस्था में होते हैं। निम्नलिखित प्रकार की पॉलिमर क्रिस्टल संरचनाएँ मौजूद हैं:

लैमेलर,

तंतुमय,

गोलाकार.

परतदारक्रिस्टल संरचनाएँ सपाट पतली प्लेटों की एक बहुपरत प्रणाली होती हैं, जिनके मैक्रोमोलेक्यूल्स कई बार मुड़े होते हैं। तंतुओं, मैक्रोमोलेक्यूल्स की सीधी श्रृंखलाओं से मिलकर, एक रिबन या धागे का आकार होता है . गोलाकार- एक केंद्र से समान गति से रेडियल रूप से बढ़ने वाली फ़ाइब्रिलर या लैमेलर संरचनाओं से निर्मित अधिक जटिल क्रिस्टलीय संरचनाएँ। इस वृद्धि के परिणामस्वरूप, क्रिस्टल एक गोले का आकार ले लेता है जिसका आकार एक माइक्रोन के दसवें हिस्से से लेकर कई मिलीमीटर (कभी-कभी कई सेंटीमीटर तक) तक होता है।

क्रिस्टलीय पॉलिमर में पॉलीथीन शामिल है ( कम दबाव), पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन, स्टीरियोरेगुलर पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीस्टाइनिन, कई पॉलिएस्टर।

क्रिस्टलीय पॉलिमर में अनाकार पॉलिमर की तुलना में अधिक ताकत होती है। क्रिस्टलीकरण पॉलिमर को कठोरता प्रदान करता है, लेकिन अनाकार चरण की उपस्थिति के कारण, जो अत्यधिक लोचदार अवस्था में होता है, क्रिस्टलीय पॉलिमर लोचदार होते हैं।

जब एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो क्रिस्टलीय पॉलिमर सीधे अनाकार पॉलिमर की चिपचिपी प्रवाह अवस्था में बदल जाते हैं।

पॉलिमर की चरण अवस्थाओं के सुविचारित पैटर्न मैक्रोमोलेक्यूल्स की रैखिक या शाखित संरचना वाले पॉलिमर से संबंधित हैं।

स्थानिक संरचना वाले आईएमसी में, चरण अवस्थाएं क्रॉस-लिंकिंग की आवृत्ति (मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच वैलेंस बॉन्ड की संख्या) द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

अत्यधिक परस्पर जुड़े (त्रि-आयामी) पॉलिमर कठोर होते हैं और सभी परिस्थितियों में एक अनाकार चरण बनाते हैं, जो कांच जैसी अवस्था में होता है। दुर्लभ क्रॉस-लिंक (जाल) वाले आईयूडी एक अनाकार चरण बनाते हैं, जो मुख्य रूप से अत्यधिक लोचदार अवस्था में होता है।

भौतिक और चरण अवस्थाएँ जिनमें ऑपरेशन के दौरान सामग्री स्थित होती है बहुत जरूरीउनकी विशेषताओं के लिए.

पॉलिमर की भौतिक अवस्थाएँ

किसी पदार्थ की भौतिक अवस्था परमाणुओं और अणुओं के पैकिंग घनत्व से निर्धारित होती है, जिस पर उनकी तापीय गति की प्रकृति निर्भर करती है।

किसी पदार्थ की अवस्थाएँ उसकी धारण करने और बनाए रखने की क्षमता में भिन्न होती हैं स्थिर तापमानदिया गया आकार और आयतन. कम आणविक भार वाले पदार्थों की ठोस, तरल और गैसीय अवस्थाएँ ज्ञात होती हैं। पदार्थों का एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण कई परिवर्तनों के साथ होता है भौतिक गुण, जिसे उनके अणुओं की तापीय गति और अंतःक्रिया की प्रकृति और स्तर में परिवर्तन द्वारा समझाया गया है।

में मुश्किलअपनी अवस्था में, कोई पदार्थ एक स्थिर आयतन रखने और अपने दिए गए आकार को बनाए रखने में सक्षम होता है; वी तरलइस अवस्था में, पदार्थ का आयतन भी स्थिर रहता है, लेकिन वह अपना आकार बनाए रखने में सक्षम नहीं होता है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में भी वह अपना आकार खो देता है। अंत में, में गैसीयअवस्था, कोई पदार्थ न तो स्थिर आयतन और न ही स्थिर आकार रखने में असमर्थ है।

पॉलिमर केवल संघनित अवस्था में ही मौजूद हो सकते हैं: ठोस और तरल।

पॉलिमर की भौतिक अवस्था का प्रकार अंतर-आणविक संपर्क और थर्मल गति की ऊर्जा के अनुपात पर निर्भर करता है। ऐसे मामलों में जहां अंतर-आणविक संपर्क की ऊर्जा मैक्रोमोलेक्यूल्स की तापीय गति की ऊर्जा से बहुत अधिक है, बहुलक एक ठोस अवस्था में है। तरल अवस्था का एहसास तब होता है जब दोनों ऊर्जाएं परिमाण में तुलनीय होती हैं। इस मामले में, मैक्रोमोलेक्यूल्स की थर्मल गति अंतर-आणविक संपर्क को दूर करने में सक्षम है, और बहुलक एक तरल के गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम है।

गैसीय अवस्था में पॉलिमर के अस्तित्व की असंभवता को इस तथ्य से समझाया गया है कि मैक्रोमोलेक्यूल्स की बड़ी लंबाई के कारण अंतर-आणविक संपर्क की कुल ऊर्जा हमेशा उनमें सबसे मजबूत रासायनिक बंधन की ऊर्जा से अधिक होती है। इससे यह पता चलता है कि इससे पहले कि अंतर-आणविक संपर्क इतना कमजोर हो जाए कि बहुलक गैसीय अवस्था में चले जाए, मैक्रोमोलेक्यूल के अंदर के रासायनिक बंधन टूट जाते हैं और वह नष्ट हो जाता है।

पॉलिमर और अन्य पदार्थों के बीच एक और बुनियादी अंतर उनकी दो में मौजूद रहने की क्षमता है ठोस अवस्थाएँ: कांच जैसा और अत्यधिक लोचदार। अत्यधिक लोचदार अवस्था केवल पॉलिमर में मौजूद होती है, यह अन्य सामग्रियों के लिए अज्ञात है।

इस प्रकार, पॉलिमर तीन भौतिक अवस्थाओं में मौजूद हो सकते हैं: बेजान, अत्यधिक लोचदारऔर चिपचिपा.एक अवस्था से दूसरी अवस्था में संक्रमण एक निश्चित तापमान सीमा में होता है (चित्र 2.1)। सुविधा के लिए, एक निश्चित तापमान का उपयोग किया जाता है, जिसकी गणना प्रायोगिक डेटा से की जाती है।

चावल। 2.1. एक रैखिक अनाकार बहुलक का विशिष्ट थर्मोमैकेनिकल वक्र: टी एस- कांच पारगमन तापमान; टी टी- प्रवाह तापमान; मैं, न ही III -तीन भौतिक अवस्थाओं के तापमान क्षेत्र (क्रमशः कांचयुक्त, अत्यधिक लोचदार और चिपचिपा)

चित्र में दिखाया गया है। 2.1 वक्र को थर्मोमैकेनिकल कहा जाता है। इस पर तीन क्षेत्र हैं जिनमें पॉलिमर की स्थिति और व्यवहार अलग-अलग हैं: क्षेत्र / ग्लासी अवस्था से मेल खाता है, द्वितीय -अत्यधिक लोचदार और तृतीय -पॉलिमर की श्यान प्रवाह स्थिति. इनमें से प्रत्येक अवस्था में, बहुलक में उसके विशिष्ट गुण होते हैं। कांच जैसी अवस्था से अत्यधिक लोचदार अवस्था में संक्रमण कांच संक्रमण तापमान पर होता है टी एस,और अत्यधिक लोचदार अवस्था से श्यान-प्रवाह अवस्था में संक्रमण - प्रवाह तापमान पर टी टी.कांच संक्रमण और प्रवाह तापमान हैं सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएँपॉलिमर, इन तापमानों पर होते हैं नाटकीय परिवर्तनउनके अधिकांश भौतिक गुण। इन तापमानों को जानकर इसे स्थापित करना आसान है तापमान की स्थितिपॉलिमर सामग्री का प्रसंस्करण और संचालन। उन्हें जानबूझकर बदलकर, प्रसंस्करण तापमान को कम करना या तापमान सीमा का विस्तार करना संभव है जिसमें इस बहुलक से बने उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है।

एक अवस्था से दूसरे अवस्था में संक्रमण तापमान पर पॉलिमर के यांत्रिक, विद्युत, थर्मोफिजिकल और अन्य गुणों में परिवर्तन सुचारू रूप से होते हैं, जिसे मैक्रोमोलेक्यूल्स के वर्गों की बातचीत में क्रमिक परिवर्तन द्वारा समझाया गया है: लिंक, खंड, ब्लॉक।

चित्र से. 2.1 यह देखा जा सकता है कि प्रवाह तापमान के ऊपर पॉलिमर का विरूपण बहुत बड़ा है, यानी यह तरल की तरह बहता है। एक नियम के रूप में, पॉलिमर को चिपचिपी-प्रवाह अवस्था में या उसके करीब संसाधित किया जाता है।

अन्य प्रक्रियाओं की तरह, पॉलिमर का प्रवाह भी अपना होता है विशेषणिक विशेषताएं, इन सामग्रियों को अन्य पदार्थों से अलग करना। कम-आण्विक उच्च-चिपचिपाहट वाले तरल पदार्थों के विपरीत, जिनकी चिपचिपाहट प्रवाह के दौरान नहीं बदलती है, पॉलिमर की चिपचिपाहट प्रवाह के दौरान बढ़ जाती है, जो कि होने वाली श्रृंखला मैक्रोमोलेक्यूल्स के कुछ सीधेपन से जुड़ी होती है।

पॉलिमर प्रसंस्करण में इस घटना का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, आइसोथर्मल स्थितियों के तहत पॉलिमर से फाइबर निर्माण और फिल्मों के उत्पादन की प्रक्रियाएं डाई के माध्यम से प्रवाह के दौरान पॉलिमर की चिपचिपाहट में वृद्धि पर आधारित होती हैं।

चिपचिपा प्रवाह अवस्था बढ़ते तापमान के साथ मैक्रोमोलेक्यूल्स के थर्मल आंदोलन की तीव्रता का परिणाम है। परिणामस्वरूप, एक निश्चित तापमान पर उनके लिए एक-दूसरे के सापेक्ष गति करना संभव हो जाता है।

जब बहुलक का तापमान द्रव तापमान से कम हो जाता है, तो यह चिपचिपे प्रवाह से अत्यधिक लोचदार अवस्था में बदल जाता है। अत्यधिक लोचदार अवस्था में पॉलिमर के विरूपण की प्रक्रिया प्रतिवर्ती होती है, और विरूपण का परिमाण तापमान पर निर्भर नहीं करता है। पॉलिमर सामग्रियों की इस संपत्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पॉलिमर विरूपण की उत्क्रमणीयता और तापमान से इसके मूल्य की स्वतंत्रता का उपयोग करने का सबसे विशिष्ट उदाहरण है व्यापक अनुप्रयोगरबर और रबर. बड़ी, प्रतिवर्ती विकृतियों से गुजरने की उनकी क्षमता सर्वविदित है।

पॉलिमर की अत्यधिक लोचदार अवस्था में होने की क्षमता उन्हें अन्य सभी सामग्रियों से अलग करती है, जो किसी भी परिस्थिति में इस अवस्था में नहीं हो सकते हैं।

यह कोई रहस्य नहीं है कि प्लास्टिसिन जैसी अन्य सामग्रियां भी बड़े विरूपण में सक्षम हैं। हालाँकि, वे सभी अपरिवर्तनीय रूप से विकृत हैं। आप प्लास्टिसिन के एक टुकड़े से एक छड़ खींच सकते हैं, और यह उसे दिए गए आकार को बनाए रखेगा।

अत्यधिक लोचदार अवस्था में एक बहुलक सामग्री को भी खींचा जा सकता है, लेकिन भार हटाने के बाद यह अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगा, अर्थात, अत्यधिक लोचदार अवस्था में एक बहुलक विपरीत रूप से विकृत हो जाता है। इस मामले में, लंबी श्रृंखला वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स अपने व्यक्तिगत वर्गों के आंदोलन के कारण एक गठनात्मक अवस्था से दूसरे में संक्रमण करते हैं।

अत्यधिक लोचदार विरूपण मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन और उनके व्यक्तिगत भागों की गतिशीलता का परिणाम है। भार हटाने के बाद पॉलिमर की अपनी मूल स्थिति में वापसी एक ध्यान देने योग्य समय अवधि के भीतर होती है, यानी इसे देखा जा सकता है और इस प्रकार इसका अध्ययन किया जा सकता है विश्राम विशेषताएँपॉलिमर.

अपनी अत्यधिक लोचदार अवस्था में, पॉलिमर की एक और विशेषता होती है जो उन्हें अन्य सभी ठोस सामग्रियों से अलग करती है। इस अवस्था में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पॉलिमर का लोचदार मापांक बढ़ता है, जबकि अन्य सामग्रियों के लिए यह घटता है। तथ्य यह है कि अत्यधिक लोचदार अवस्था में मैक्रोमोलेक्यूल्स और उनके लिंक के थर्मल आंदोलन के कारण, वे मुड़ जाते हैं, जो बहुलक के विरूपण को रोकता है। तापमान जितना अधिक होगा यह प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ मैक्रोमोलेक्यूल्स की तापीय गति अधिक तीव्र हो जाती है।

अत्यधिक लोचदार अवस्था में पॉलिमर के विरूपण की प्रकृति विरूपण की दर, यानी भार के अनुप्रयोग की दर पर निर्भर करती है। चूंकि अत्यधिक लोच की अभिव्यक्ति के लिए अंतर-आणविक संपर्क की ताकतों पर काबू पाने के लिए समय की आवश्यकता होती है, तो विरूपण की उच्च दर पर, अत्यधिक लोच के पास खुद को प्रकट होने का समय नहीं होता है, और सामग्री एक कांच के शरीर की तरह व्यवहार करती है। उत्पादों के निर्माण के लिए पॉलिमर का उपयोग करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, जिन्हें गतिशील भार और कम तापमान के तहत परिचालन स्थितियों के तहत लोच बनाए रखना चाहिए।

जब पॉलिमर का तापमान ग्लास संक्रमण तापमान से कम हो जाता है, तो उस पर कोई यांत्रिक प्रभाव नहीं पड़ता है, जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है। 2.1, तनाव परिवर्तन। इस तापमान पर, मैक्रोमोलेक्यूल्स गठनात्मक परिवर्तन करने में सक्षम नहीं होते हैं, और बहुलक न केवल चिपचिपा प्रवाह के लिए, बल्कि अत्यधिक लोचदार विरूपण के लिए भी क्षमता खो देता है। इसका मतलब है कि पॉलिमर कांच जैसी अवस्था में है।

पॉलिमर और कम आणविक भार वाले पदार्थों की ग्लास संक्रमण प्रक्रियाओं के बीच अंतर पर ध्यान दिया जाना चाहिए। कम आणविक भार वाले तरल का ग्लास संक्रमण तब होता है जब पूरा अणु अपनी गतिशीलता खो देता है। पॉलिमर को कांच जैसी अवस्था में परिवर्तित करने के लिए, मैक्रोमोलेक्यूल के खंडों द्वारा भी गतिशीलता का नुकसान पर्याप्त है। कम आणविक भार वाले तरल पदार्थों के लिए, ग्लास संक्रमण और भंगुरता तापमान व्यावहारिक रूप से समान होते हैं, लेकिन पॉलिमर के लिए वे भिन्न होते हैं, जो इस तथ्य से समझाया जाता है कि मैक्रोमोलेक्यूल्स के हिस्से ग्लासी अवस्था में अपनी गतिशीलता बनाए रखते हैं।

अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब कांच जैसी अवस्था में एक बहुलक महत्वपूर्ण विकृतियों (कभी-कभी कई सौ प्रतिशत तक) में सक्षम होता है। यह तथाकथित मजबूर अत्यधिक लोचदार विरूपण है, यह लचीले मैक्रोमोलेक्यूल्स के आकार में बदलाव के साथ जुड़ा हुआ है, न कि एक दूसरे के सापेक्ष उनके आंदोलन के साथ। इस तरह की विकृति, मजबूर होने पर, बहुलक के गर्म होने पर गायब हो जाती है, जब कांच के संक्रमण तापमान से ऊपर के तापमान पर मैक्रोमोलेक्यूल्स की गतिशीलता बढ़ जाती है और वे अपनी मूल गठनात्मक स्थिति में लौट आते हैं।

पॉलिमर सामग्रियों की मजबूर लोच और धातुओं के ठंडे प्रवाह के बीच तुलना की जानी चाहिए। दोनों प्रक्रियाएँ तब होती हैं जब सामग्री ठोस अवस्था में होती है। हालाँकि, एक पॉलिमर नमूना जो मजबूर उच्च लोच प्रदर्शित करता है, गर्म होने पर अपने आकार और आकार को पुनर्स्थापित करता है। यह आकार स्मृति के साथ "बुद्धिमान" पॉलिमर के निर्माण का आधार है। पॉलिमर के विपरीत, ठंडी अवस्था में खींची गई धातुओं को गर्म करना, यानी, जिन्होंने ठंडा प्रवाह प्रदर्शित किया है, उनके आकार और आकार को बहाल करने की अनुमति नहीं देता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ पॉलिमर के लिए तरलता तापमान और कभी-कभी ग्लास संक्रमण तापमान का पता नहीं लगाया जा सकता है, क्योंकि गर्म होने पर, ऐसे पॉलिमर का थर्मल विनाश चिपचिपा-प्रवाह या अत्यधिक लोचदार स्थिति में बदलने से पहले होता है। ऐसे पॉलिमर केवल कांच जैसी अवस्था में ही मौजूद हो सकते हैं। इसका एक उदाहरण प्राकृतिक बहुलक सेलूलोज़ है, साथ ही इस पर आधारित कई ईथर (विशेष रूप से, नाइट्रोसेल्यूलोज़ जैसा तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण ईथर, जो बैलिस्टिक पाउडर का आधार है)।

आधुनिक विज्ञान ग्लास संक्रमण और पॉलिमर के प्रवाह तापमान को नियंत्रित करना संभव बनाता है। इस प्रकार, नाइट्रोग्लिसरीन के साथ नाइट्रोसेल्यूलोज का प्लास्टिककरण ग्लास संक्रमण और प्रवाह तापमान को कम कर देता है और इस बहुलक को किसी दिए गए आकार और आकार के उत्पादों में संसाधित करने के लिए स्थितियां बनाता है।