Des mesures peuvent être faites à ≠ T, pour reconstruire (principe de superposition; équvalence temps/température) des courbes de module d’Young.

Transition vitreuse / taux de cristallinité

Les matériaux polymères peuvent exister sous trois états structuraux :

• État cristallin = monocristaux de petites dimensions.
• État amorphe = enchevêtrement désordonné des chaînes polymères.
• État semi-cristallin = mélange de zones cristallines et amorphes, dans des proportions variables (taux de cristallinité, TC).

Ils ne subissent qu’une transition du 2nd ordre, c.a.d. progressive, et pas une vraie fusion à température constante. Il n’y a pas de chaleur latente de fusion avec ΔS = ΔH/Tf .

De l'état Vitreux à l'état Caoutchoutique = Transition Vitreuse (à la température Tg)

• T < Tg : dur et cassant
• T > Tg : visqueux ou élastomère selon la valeur de la masse molaire ou la      durée de l’application de la contrainte

On détermine la T_min d’utilisation d’un élastomère

                 la T_max d’utilisation d’un thermoplastique (PS, PMMA, PVC…)

De l'état Caoutchoutique à l'Ecoulement Visqueux

On détermine la  T_min de mise en forme des thermoplastiques

Ils subissent une fusion à Tf (dans la mesure où les dimensions des domaines cristallins sont assez grandes).

Comportement des polymères semi-cristallins + difficile à décrire.

Irrégularités moléculaires et conditions de cristallisation affectent la qualité de l’ordonnancement des zones cristallines.

• Pour TC faible, les caractéristiques mécaniques  sont déterminées par rapport à Tg .
• Pour TC élevé, les caractéristiques mécaniques sont déterminées par rapport à Tf puis par rapport à Tg .

Ainsi : pour Tg < T < Tf : matériau est dur mais déformable (ductile)

Alors que pour T < Tg : matériau est dur et cassant