Білім және ғылым

C_p ·

(м²/ сек),

мұндағы λ − жылу өткізгіштік коэфиценті; ρ − материал тығыздығы; С_р − тұрақты қысымдағы меншікті жылу сыйымдылық.
Температура өткізгіштікке полимердің фазалық күйі, молекулалық
массасы, конфигурациясы, буынның химиялық құрылымы және толтырғыш әсер етеді.
Аморфты және кристалл полимерлердің температура өткізгіштік коэфицентінің температураға тәуелділігі 5.48-суретте көрсетілген. Шыны тәріздес күйдегі аморфты полимердің температура өткізгіштігі температураны арттырғанда, бірқалыпты төмендейді. Ол полимердің жұмсару температуралық аралығында күрт кемиді. Кристалды полимердің температура өткізгіштігі де температураны арттырғанда кемиді, ал балқу температурасына жеткенде, күрт төмендеп, ең төменгі мәніне жетіп, температураны одан әрі арттырғанда, қайта өседі.

 ¹   ^dV 
  _ P


 _V ^ ^ _dT ^

(5.56)

 ¹  ^dl 
  P

_{ l} _ _{ dT} _
изотропты полимерлер үшін а = 3, β > 0
(5.57)

Көлемдік ұлғаюдың термиялық коэффициенті (а) жылу сыйымдылыққа
(С_v ) тура пропорционал:

   ·^ C
_· ^{ } , (5.58)

_  _V _
мұндағы γ − константа, C_v − тұрақты көлемдегі меншікті жылу сыйымдылық, 𝜔 − изотермиялық сығылу коэффициенті, 𝜔 = 1/К_T (К_T − көлемдік сығылу модулі). Жылулық ұлғаю температураға, полимердің физикалық және фазалық күйі мен кұрылымдық сипаттамаларына байланысты.
Жылулық ұлғаюдың температуралық тәуелділігінің сипаты жылу сыйымдылықтың температуралық тәуелділігіне ұқсас. Төмен температурада жылулық ұлғаю аз өзгереді де, дене сұйық күйге ауысқанда күрт артады. Қатты денелердің жылулық ұлғаюы атомдар тербелісінің өзгерісінен туады, ал сұйықтарда оның үстіне кұрылымның өзгepiп, бос көлемнің флуктуациясын тудыратын басқа да молекулалық қозғалғыштық косылады. Сондықтан сұйық денелердің жылулық ұлғаюы қатты денелерден жоғары болады.
Аморфты полимерлердің құрылымы, физикалық күйіне тәуелсіз бергі peттi. Қатты күйдегі шыны тәріздес полимерлердің бepгi реттілігі «қатып калған» тұрақты болады. Сегменттердің қайтадан топтасу жылдамдығы өте аз, олардың қозғалысы температура өзгерісінен баяу. Полимер көлемінің өзгepici, негізінен, бөлшектер арасындағы орташа қашықтықтың өзгеруінің ececiнeн жүреді. Белгілі бip температурадан бастап сегменттердің қозғалысы арта бастайды. Құрылымдық шыныланудан үлкен температурада жоғары эластикалық күйдегі полимер «сұйықтық» кұрылымда болады. Мұнда да полимер тізбектері әpбip температураға сәйкес тізбек сегменттерінің бергі реттілігімен сипатталады. Бipaқ сегменттердің қайтадан топтасуы өте тез жүреді де, тепе-теңдік құрылымы температура өзгерісіне ілесіп тұрады. Сегменттердің орташа қашықтығының өзгерісіне олардың өзара орналасу ретінің ауысуынан туатын бос көлем өзгepici қосылады да, жоғары эластикалық полимердің көлемі күрт артады. Сонымен, полимер қатты күйден «сұйық» күйге өткенде (немесе керісінше), оның барлық жылу физикалық қасиеттері күрт өзгереді. Температура артқанда физикалық ауысу аймағында термиялық ұлғаю коэффициенті де өседі. Температура артқанда байқалатын физикалық ауысуды −