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Un polymère semi-cristallin possède des zones cristallines (généralement sous forme de sphérolitessphérolites) et des zones amorphesamorphes.
Ainsi on assiste à un repliage local des chaînes linéaires, ce qui permet l'apparition de lamelles constituées de mailles cubiques, orthorhombiques ou hexagonales.
Les polymères thermoplastiques sont soit amorphes, soit semi-cristallins. Le taux de cristallinité variera de 20% à 80% en fonction des produits.
Par exemple le PEEK est 30% cristallin et 70% amorphe.