Dielektrischer Verlust von Polymeren bei 75 GHz

Zusammenfassung Zur Untersuchung des dielektrischen Verlustes im Anschlußbereich vom Mikrowellengebiet zum Infrarot wurde ein Meßplatz für 75 GHz aufgebaut. Der Temperaturverlauf des tg von Polymeren von verschiedenem Kristallanteil und unterschiedlich polarem Charakter wurde zwischen 4 °K und 300 °K bestimmt. Die Absorptionstemperaturkurven bestätigten weitgehend ein theoretisches Modell, das die Absorption über Ein- und Mehrphononenprozesse erklärt.

---

Summary For investigations in the range between microwaves and far infrared an apparatus was constructed. tg as function of temperature for polymer samples of varying degrees of crystallization and different polar nature was evaluated between 4 °K and 300 °K. The curves: absorption versus temperature confirm the theoretical model by which the absorption is explained as a consequence of one- as well as multi-phonon-processes.

---

---

Mit 8 Abbildungen

---

Vorgetragen auf der Arbeitssitzung des Fachausschusses Physik der Hochpolymeren in der Frühjahrstagung 1970 des Regionalverbandes Hessen-Mittelrhein-Saar der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Darmstadt, 10.–13. Mätz 1970.     

Kristallisier- und Schmelzvorgänge bei Polymeren

The technique of chlorosulfonation rendered it possible to get further detailed insights in the microstructure of PE by means of the electron microscope. Thus the inclined position of the segments in the lamellae could be visualized and mosaic blocks could be shown. The melting range of polymers can be attributed to an indistinct first-order transition. Two causes for the melting range are mentioned in the literature: a) a distribution of the thicknesses of the lamellae, b) a conformational entropy of the melt depending on the extent of crystallization. It could be shown that evidently the first-mentioned influence is the decisive one. By means of electron radiation single stages of crystallization and melting were fixed and watched in the electron microscope.     

Dimethylformamid als L?sungsmittel bei der AAS-Analyse von Polymeren

Ohne Zusammenfassung

---

Dimethylformamide as a solvent for AAS analysis of polymers

     

Die Anwendung von Phosgen bei der Bestimmung von Hydroxylgruppen in Polymeren

Ohne Zusammenfassung     

Formalkinetische Behandlung des Masseverlustes bei thermischen Abbauprozessen von Polymeren unter nichtisothermen Bedingungen

Zusammenfassung Eine formalkinetische Auswertung nichtisothermer TG-Kurven des Polyphenylens ist mit Hilfe der Methode von Flynn und Wall und der von Zsakó durchgeführt worden. Die Auswertung nach diesen Methoden führt zunächst zu unrealen Ergebnissen, da festgestellt werden konnte, daß der thermooxidative Abbau des Polyphenylens durch das System zweier sich überlagernder, unabhängig verlaufender Reaktionen bestimmt wird. Durch die Anwendung einer speziellen Beziehung zwischen dem Umsatzgrad der Bruttoreaktion und dem der beiden Komponenten gelingt es, die formalkinetischen Parameter beider Teilreaktionen mit Hilfe der Methode von Zsakó zu bestimmen.

---

Kinetic values from non-isothermal thermogravimetric curves of polyphenylene have been calculated using the method of Flynn and Wall and that of Zsakó. These methods at first give unreal kinetic parameters, for it has been established that the degradation of polyphenylene is a system of two mutually independent reactions occurring simultaneously. With the use of a special relation between the degree of conversion of the unit reaction and that of the components, the kinetic parameters of the two reactions could be investigated by the method of Zsakó.

---

Résumé On a calculé les paramètres cinétiques du polyphénylène à partir des courbes thermogravimétriques non-isothermes en se servant de méthodes de Flynn et Wall et de celle de Zsakó. Ces méthodes ont d'abord donné des paramètres cinétiques non-réels, du fait qu'il a été établi que la dégradation du polyphénylène pouvait être définie par un systè me à deux réactions mutuellement indépendantes qui ont lieu simultanément. En utilisant une relation spéciale entre le degré de conversion de la réaction de base et celui des composants, il devient possible d'étudier les paramètres cinétiques des deux réactions par la méthode de Zsakó.

---

, , . , , . , .

     

Formalkinetische Behandlung des Masseverlustes bei thermischen Abbauprozessen von Polymeren unter nichtisothermen Bedingungen

On the basis of the formal basic relation $$\frac{{d\alpha }}{{dt}} = A \cdot e^ - \frac{E}{{RT}}(1 - \alpha )^n $$ methods of calculating kinetic values from non-isothermal thermogravimetric curves have been critically evaluated. It has been established that in general integral methods are preferable to differential methods. Methods basing on a series expansion of the exponential integral $$\int\limits_0^T {e^ - \frac{{ET}}{{RT}}} dT$$ are applicable without limitations to any cases. It has been concluded that the integral method suggested by Zsakó is the most reliable.     

Zur Temperaturabhängigkeit der dielektrischen Relaxationszeit von Polymeren bei höheren Temperaturen

Zusammenfassung In der Arbeit wird über dielektrische Untersuchungen an Polyvinylacetat in einem gro?en Temperaturbereich berichtet, wobei im einzelnen die Temperaturabh?ngigkeit der mittleren Relaxationszeit aus der Maximtimfrequenz von ε′' ermittelt wird. Die Ergebnisse zeigen eine monotone Zunahme der Aktvierungsenergie mit abnehmender Temperatur. In Anlehnung an frühere dielektrische Untersuchungen in der Umgebung der Glastemperatur w?hrend der isothermen Volumenkontraktion (11) erfolgt die Deutung der Me?ergebnisse als ein vom freien Volumen gesteuerter Diffusionsproze?. Die entsprechende Formel für die mittlere Relaxationszeit liefert eine quantitative übereinstimmung mit den Me?ergebnissen und ergibt damit eine Best?tigung der früher entwickelten allgemeinen Theorie der dielektrischen Relaxation der Polymeren (8). Angemeldet als Vortrag auf der Sitzung des Fachausschusses „Physik der Hochpolymeren“ der Deutschen Physikalischen Gesellschaft am 14. April 1966 in Mainz.     

Versuch einer Deutung der bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung von festen Polymeren auftretenden mikromorphologischen Struktureinheiten

Zusammenfassung Beim Ultraschallabbau von amorphen Hochpolymeren wurden Endmolekulargewichte gefunden, die bei allen untersuchten Polymeren zwischen 20000 und 50000 lagen. Mit Hilfe elektronenmikroskopischer Methoden wurde versucht, direkt die Abnahme der Molekülgröße zu verfolgen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß bei allen untersuchten Polymeren Feinstrukturen abgebildet wurden, die invariant gegen den Ultraschallabbau waren, und daß die Endmolekulargewichte nach Abbau mit den Molekulargewichten für die Feinstrukturen — betrachtet man diese als Einzelindividuen — gut übereinstimmen. Es wird daraus geschlossen, daß der mechanische Abbau von Polymeren nur bis zum Auftrennen in diskrete primäre Struktureinheiten führt. Diese Struktureinheiten scheinen eine grundlegende Materialkonstante zu sein.

---

Summary Ultrasonic degradation of amorphous high polymers results in products of defined molecular weights in the limits of 20000 to 50000. The authors try to coordinate the degradation of some polymers characterized by viscosity molecular weight and the fine structures visible at high magnification and resolution in photographs by electron microscope.The fine structures are found invariant against all kinds of mechanical degradation. The final molecular weight after degradation is the same as calculated for the weight of the structural units in the electron micrographs. These structural units are probably a real basic constant of the polymeric materials.

     

Kristallisationskinetik von Polymeren

Zusammenfassung Die Zugfestigkeit von bei verschiedenen Kristallisationsbedingungen hergestellten Zugstäben verschiedener Polyäthylensuccinat-Fraktionen (PÄS,M=1000 bis 4200) wurde gemessen. Die Zugfestigkeit hängt hauptsächlich von der Wachstumsgeschwindigkeit der Sphärolithe ab, so daß die bei der Temperatur der maximalen Sphärolithwachstumsgeschwindigkeit kristallisierten Proben die geringste Zugfestigkeit haben.Die Zugfestigkeit wird mit abnehmendem Sphärolithradius größer, da zum Sphärolithzentrum hin die Zugfestigkeit zunimmt.Bei einem kritischen Sphärolithdurchmesser von > 1,5·10^–2 cm entstehen infolge Rißbildung an den Sphärolithgrenzen nur noch leicht zerbrechliche Proben.Rasterelektronenmikroskopische Bruchflächenaufnahmen zeigen, daß sich der Bruch bevorzugt entlang dem Radius der Sphärolithe fortpflanzt.Zwischen der Auflösung von PÄS im Lösungsmittel und dem Bruchverhalten wird ein Zusammenhang gefunden. Danach ist es wahrscheinlich, daß die Zugfestigkeit von der Art und dem Ausmaß einer zwischen den Dendriten angeordneten submikroskopischen Porenstruktur bestimmt wird.

---

Summary The tensile strength of rods of polyethylenesuccinate crystallized at various temperatures was measured (molecular weight 1000–4200). It depends mainly on the spherulite growth rate and rods crystallized at maximum rates possess the lowest tensile strength. The tensile strength increases in the direction of the spherulite center, it therefore also increases with decreasing spherulites radius.At a critical spherulite diameter of > 1,5·10^–2 cm the rods are easy to break due to cracking at the spherulite borders.Scanning-electron-microscope-investigations of the surface of fracture show that the crack mainly migrates along the radius of the spherulite.An interesting relation has been found between the rate of dissolution and the tensile strength of the polyethylenesuccinates. Therefore it can be concluded that the tensile strength depends upon the structure and the extension of the pores between the dendrites.

---

---

Die Untersuchung der Bruchflächen konnte in dankenswerter Weise mit der freundlichen Unterstützung von Herrn Professor Dr.G. Pfefferkorn mit dem Stereoscan-Rasterelektronenmikroskop der DFG im Institut für Medizinische Physik der Universität Münster von HerrnTheis (Firma Hilger und Watts) durchgeführt werden.Die Arbeit wurde durch ERP-Mittel finanziert, wofür wir unseren Dank aussprechen.     

Kristallisationskinetik von Polymeren

Ohne Zusammenfassung Frau Professor Dr.E. Husemann zum 60. Geburtstag gewidmet.