Radiometric investigations on thermal expansion and transitions in polymers

Summary

The present paper describes an improved radiometric method for the measurement of thermal expansion of solids, especially high polymers. The changes in the dimensions of the sample are recorded as the corresponding changes in the transmission ofΒ-rays. In the first place, the method is aimed at following thermal transitions in high polymers. A number of experimental examples shown in the paper demonstrate that the method is well suited for this purpose and that it gives results comparable with ordinary dilatometry. These examples relate to the glass transition in amorphous polymers, the room temperature transitions in PTFE including the accompanying hysteresis effect, differences in thermal expansion of PE of varying crystallinity, etc. A good agreement with the corresponding literature data was achieved.

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschreibt eine verbesserte radiometrische Methode zur Messung der WÄrmeausdehnung fester Stoffe, insbesondere von Hochpolymeren. Die Änderungen der Probendimensionen werden als entsprechende Änderungen der Transmission derΒ-Strahlen registriert. In erster Linie wird beabsichtigt, damit thermische Umwandlungen hochpolymerer Stoffe zu verfolgen. An einer Reihe von Meßresultaten wird gezeigt, daß die Methode für diesen Zweck wohl geeignet und mit normaler Dilatometrie vergleichbar ist. Die wiedergegebenen Beispiele beziehen sich auf die Glasumwandlung amorpher Hochpolymere, die Umwandlungen bei Zimmertemperatur in PTFE — wo auch der Hystereseffekt aufgelöst worden ist -, Unterschiede in der WÄrmeausdehnung von PE verschiedener KristallinitÄt usw. In sÄmtlichen FÄllen konnte eine gute übereinstimmung mit den entsprechenden Literaturangaben erzielt werden.