Influence of molecular weight on the dynamic mechanical properties of poly(methyl methacrylate)

Using a new parallel beam apparatus, the dynamic mechanical properties of poly-(methyl methacrylate) were determined over a wide range of molecular weights (1500< <<600 000). Results showed that the modulus (25 °C) was only slightly dependent on chain length, and equalled 2.3×10⁹ Pa for the highest molecular weight scanned. Simultaneous acquisition of- and-relaxations indicated a decrease inT in accordance with Gibbs' relation, whileT was invariant. BothT=111° andT=40° corroborated previous results from several sources, including dynamic mechanical measurements. Such modulus and glass transition data are essential to the calculation of fracture toughness and to the assessment of radiation damage of acrylic, respectively.

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Zusammenfassung Unter Anwendung eines neuen Parallelstrahlgerätes wurden die dynamischen mechanischen Eigenschaften von Poly(methylmethacrylat) in einem weiten Molmassenbereich (1500<<600 000) bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, daß der Modul (25°) nur wenig von der Kettenlänge abhängig und für die höchste erfaßte Molmasse gleich 2.3× ×10⁹ Pa war. Die gleichwertige Erfassung der- und-Relaxationen zeigte in Übereinstimmung mit der Gibbs-schen Abhängigkeit eine Abnahme vonT währendT unverändert blieb. SowohlT=111° als auchT=40° bestätigten frühere Ergebnisse verschiedenen Ursprungs, dynamische mechanische Messungen mit inbegriffen. Solch ein Modul und Glas-Übergangsdaten sind zur Berechnung der Bruchfestigkeit bzw. zur Bestimmung der Bestrahlungsschäden in Acrylaten unerläßlich.

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Résumé En se servant d'un nouvel appareil à rayons parallèles, on a déterminé les propriétés mécaniques dynamiques du poly(méthyl-méthacrylate) dans un large intervalle de poids moléculaires (1500<<600 000). Les résultats on montré que le module (25°) ne dépend que peu de la longueur de la chaîne et est égal à 2.3×10⁹ Pa pour le plus haut poids moléculaire étudié. L'acquisition simultanée des relaxations et a indiqué, en accord avec la relation de Gibbs, une diminution deT tandis queT s'avere invariable. Les valeursT=111°et}T=40° ont corroboré toutes deux des résultats antérieurs de diverses sources, y compris des mesures mécanique dynamiques. Un tel module ainsi que les données de la transition vitreuse sont essentiels pour calculer la résistance à la rupture, et pour déterminer les dommages par irradiation des matières acryliques.

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, (1500 < < 600 000). , (25°) 2.3х10⁹ . - - T , T . T=111° T=40° , . .

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This investigation was supported by NIH Research Grant No. DE 02668, RCDA number DE 00052 (R.P.K.), and RFA number DE 05132 (A.R.G.).