Pod względem dynamiki zmian lepkości podczas zeszklenia przy schładzaniu, w obrębie materiałów szkłotwórczych możemy wyróżnić materiały mocne – nieorganiczne, takie jak krzemionka i kruche – organiczne, między innymi polimery. Mocne materiały szkłotwórcze zawdzięczają to określenie ciągliwości, związanej ze stopniowymi zmianami lepkości w pobliżu temperatury zeszklenia, zgodnie z prawem Arrcheniusa. Dzięki wykazywanemu zachowaniu wiskoelastycznemu, mogą być łatwo kształtowane, również w warunkach miejscowego podgrzewania i bez skrupulatnej kontroli temperatury. Z kolei organiczne materiały szkłotwórcze i polimery w przeważającej większości są kruche, wykazując gwałtowny zanik lepkości w obrębie wąskiego przedziału temperatury powyżej temperatury zeszklenia. Dlatego też do ich kształtowania wymagane są formy i precyzyjna kontrola temperatury.
Istnieje zasadniczy związek empiryczny pomiędzy zmianami lepkości w przechłodzonej cieczy, a mechanicznymi właściwościami materiału w kontekście relaksacji naprężeń mechanicznych. Stąd też szkła są twarde, lecz kruche, a polimery, mogą być jednocześnie stosunkowo twarde, jak i sprężyste. Specjaliści od inżynierii materiałowej z Uniwersytetu Wageningen opracowali nową klasę materiałów, łączących zalety szkieł i polimerów.
Podczas gdy typowe polimery zbudowane są z łańcuchów, połączonych wiązaniami chemicznymi, w nowej klasie materiałów usieciowanie jest uzyskiwane poprzez połączenie hydrofobowych łańcuchów bocznych z naładowanymi monomerami za pomocą elektrostatycznych oddziaływań jonowych. Materiały określono jako „kompleksomery”. Wykazują one właściwości podobne do vitrimerów i łączą w sobie odporność na działanie rozpuszczalników, typową dla tworzyw termoutwardzalnych, z łatwością przetwarzania i recyklingu, typową dla szkieł krzemianowych.
wur.nl
