ISSN:
0003-3146
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Die thermische Alterung von extrudierten Proben von mit Elektronenstrahlen vernetztem linearem Polyethylen wurde im Temperaturbereich von 110-170°C untersucht. Kurz- und langfristige Veränderungen der mechanischen (Dehnungs-)Eigenschaften wurden beobachtet; die entsprechenden Alterungsmechanismen werden auf der Basis ergänzender Sol-Gel-, Dichte-, FTIR- sowie gravimetrischer Messungen und Zugversuche an Mikrotomschnitten diskutiert.Zwei Mechanismen führen zu kurzfristigen Eigenschaftsänderungen: eine Nachvernetzung und eine Änderung der Kristallstruktur (bei Proben oberhalb ihrer Schmelztemperatur). Im vorliegenden Fall wurden die Polymeren im festen Zustand vernetzt, so daß die Änderung der Kristallstruktur zu einer erkennbaren Abnahme der Streckspannung (ca. 5 MPa) führte.Die langfristigen Veränderungen treten nach dem Ende der Oxidationsinduktionsperiode auf. Sie können als Übergang vom zähen in den spröden Zustand interpretiert werden, der durch Strukturänderungen sowohl auf molekularer (durch Kettenspaltung) als auch makroskopischer Ebene (durch diffusionskontrollierte Kinetik der Oxidation verursachte Kern-Schale-Struktur) hervorgerufen wird. Durch IR- und DSC-Analysen wurde festgestellt, daß wahrnehmbare Änderungen in der Dehnung erst kurz vor dem Ende der Induktionsperiode auftreten.
Notes:
The thermal aging of extruded samples of electron beam-crosslinked linear polyethylene has been studied in the 110-170°C temperature range. Short and long term changes of mechanical (tensile) properties were observed, and the corresponding mechanisms are discussed on the basis of complementary sol-gel and gravimetric measurements on whole samples, and density, FTIR and tensile testing on microtome sections.Two mechanisms are involved in short term changes: a post-crosslinking and a change of the crystalline morphology (for samples exposed above the melting point). The latter effect is especially important in the case under study where the polymer was crosslinked in the solid state and leads to a noticeable decrease (∼5 MPa) of the yield stress.The long term changes take place after the end of the induction period of oxidation. They can be interpreted in terms of ductile-brittle transition induced by structural changes occurring on the macromolecular level (chain scission) as well as macroscopically (core-shell structure resulting of the diffusion control of oxidation kinetics). It appears that noticeable changes of ultimate elongation occur just before the end of the induction period as detected by IR or DSC method.
Additional Material:
12 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1993.052080105
Permalink
