X-ray diffraction measurements on PE 2000 between 10 K and 300

Summary It was possible to obtain film exposures of the WAXS-diagram (2 50°) of a PE-fraction in the temperature range from 10 K to 300 K by using a special low temperature Guinier-chamber. The crystallographica-,b-andc-axis has been calculated from the positions of all reflexions. The different behaviour of their expansion coefficients can be explained by activation of rotational- and torsional-vibrations. If we take the number of net planes as constant and consider a temperature-independent part resulting from paracrystalline disorder (built up during crystallization), we can describe the linear increasing of the integral widths of the reflexions with decreasing temperature (10 ... 100%) with building up of inherent stresses inside the crystals.

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Zusammenfassung Eine spezielle Tieftemperatur-Guinier-Kammer ermöglichte es, Filmaufnahmen der Röntgenweitwinkelstreukurve (2 50°) einer hochkristallinen Polyäthylen-Fraktion im Bereich von ca. 10 K bis 300 K zu erhalten. Das unterschiedliche Temperaturverhalten der Ausdehnungskoeffizienten der kristallographischena-,b- undc-Achse, berechnet aus der Lage aller auswertbaren Reflexe, kann durch Anregung von Torsions- und Rotationsschwingungen erklärt werden. Unter der Annahme konstanter Kristallitgrößen sowie eines temperaturunabhängigen parakristallinen Gitterstörungsanteils (hervorgerufen durch Defekteinbau bei der Kristallisation), kann die starke Zunahme der integralen Breiten der Reflexe (bis ca. 100%) zu tiefen Temperaturen auf Eigenspannungen in den Kristalliten zurückgeführt werden.