В процессах переработки полимеры подвергаются воздействиям температуры и давления, вызывающим изменение удельного объема расплава. Уравнение, описывающее изменение удельного объема V в зависимости от основных термодинамических параметров — температуры Т и давления Р, принято называть уравнением состояния. Рассмотрим два основных вида этого уравнения.
Теромдинамическое уравнение состояния. Классическая термодинамика, используя представление о связи давления Р с изменением внутренней энергии U и энтропии S, дает следующее выражение для термодинамического уравнения состояния:

Поскольку (dS/dV)T= (дР/дТ)v, уравнение (1.14) можно записать в виде

Используя выражение для внутренней энергии

Если параметр n=0, то уравнение (1.18) превращается в известное уравнение состояния для идеального газа (1.17). Если n=1, то уравнение (1.18) превращается в уравнение Ван-дер-Ваальса:

Уравнение состояния Спенсера — Джилмора. Обобщая известные экспериментальные данные по сжимаемости и температурному расширению расплавов полимеров, Спенсер и Джилмор установили, что это удается сделать с помощью модифицированного уравнения Ван-дер-Ваальса:

Если продифференцировать уравнение (1.20) по переменной V, то после несложных преобразований получим:

Очевидно, что n и М можно рассчитать, если известны значения (dР/dУ)T и Р. Константу b нетрудно вычислить по значению удельного объема при атмосферном давлении и известной температуре.
Изменение объема может происходить при постоянном давлении или при постоянной температуре. Такие изменения характеризуются коэффициентом сжимаемости b и термическим коэффициентом линейного расширения y, в общем случае зависящими от давления и температуры: