ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Summary The relaxation behavior of polyethylene is studied by analyzing the line shape of the NMR-spectra. The broad, medium and narrow components correspond to three kinds of molecular motion: rigid, hindered mobile and liquid like mobile. The line shapes of the components are assumed to be that of a completely crystalline polyethylene sample, a hybrid between aGauβ andLorentz curve, and aLorentz curve, respectively. For a melt crystallized linear polyethylene of density 0,972 gcm−3 it is found that only (25±3)% of the noncrystalline protons are able to participate in the liquid like motion. For solution crystallized polyethylene this fraction is only (3±1)%. By swelling the polyethylene with carbon tetrachloride the mobility of the noncrystalline regions is increased. This is seen by the lowering of the glass transition temperature and a narrowing of the medium and narrow component. Branched polyethylene shows a different relaxation behavior from linear polyethylene, which follows from the disturbance of the polyethylene structure by the branching points.
Notes:
Zusammenfassung Die Untersuchung des Relaxationsverhaltens von Polyäthylen geschieht durch die Linienformanalyse der NMR-Spektren. Der breiten, mittleren und schmalen Komponente entsprechen drei Arten der Molekularbeweglichkeit: unbeweglich, behindert beweglich und fiüssigkeitsähnlich beweglich. Zur mathematischen Beschreibung der breiten Komponente benutzen wir die an einer hochkristallinen Probe experimentell bestimmte Kurvenform, für die mittlere Komponente eine ausGauss- undLorentz-Kurve gemischte Kurve und für die schmale Komponente eineLorentz-Kurve. Die Wendepunktsbreiten der drei Komponenten betragen 14 bis 16 G, 2 bis 10 G und⩽1G. Es wird gefunden, daß bei schmelzkristallisiertem linearem Polyäthylen der Dichte 0,972 g cm−3 nur (25±3)% aller nichtkristallinen Protonen eine flüssigkeitsähnliche Bewegung ausführen. Bei lösungskristallisiertem linearem Polyäthylen derselben Kristallinität ist der Anteil mit (3 ±1)% noch wesentlich kleiner. Durch die Quellung des Polyäthylens mit Tetrachlorkohlenstoff erhöht sich die Beweglichkeit in den nichtkristallinen Bereichen. Dies äußert sich in der Erniedrigung der Glastemperatur sowie in einer Verschmälerung der mittleren und schmalen Komponente. Verzweigtes Polyäthylen zeigt aufgrund seiner durch die Verzweigungsstellen gestörten Struktur ein von linearem Polyäthylen abweichendes Verhalten.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01498892
