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Zur abhängigkeit der mechanischen eigenschaften von thermoplasten von ihrer thermischen vorgeschichte

1969; Wiley; Volume: 8; Issue: 1 Linguagem: Alemão

10.1002/apmc.1969.050080106

1522-9505

Von W. Retting,

Polymer crystallization and properties

Abstract Wie K.‐H. ILLERS kürzlich gezeigt hat, werden die mechanischen Eigenschaften einer PVC‐Folie durch Temperung unterhalb der Glastemperature erheblich beeinflußt. Dieser Effekt beruht darauf, daß die hohe Leerstellenkonzentration der Schmelze, die bei der Glastemperatur eingefroren wird, durch Tempern des glasig erstarrten Materials erniedrigt werden kann. Die Änderung der Leerstellenkonzentration wurde dabei nach einem von ILLERS entwickelten Verfahren kalorimetrisch bestimmt. In der vorliegenden Arbeit werden diese Untersuchungen fortgeführt und besonders in bezug auf die mechanischen Eigenschaften ergäzt. Dazu wurden Zugversuche im Geschwindigkeitsberich zwischen 10 −3 und 1 cm/s und biaxiale Durchstoßversuche an verschieden lange getemperten Proben aus einer weich‐macherfreien PVC‐Folie durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Lage des durch molekulare Relaxationsmechanismen verursachten spröde‐zäh‐Überganges bei Bruchzeiten zwischen 10 und 1000 s nicht merklich durch die Leerstellenkonzentration beeinflußt wird. Bei Bruchzeiten unterhalb dieses Überganges, d. h. bei hohen Beanspruchungsgeschwindigkeiten, ändert sich die Dehnbarkeit der Folie nur weing mit der Leerstellenkonzentration. Die Bruchspannung, also die Festigkeit der Folie, steigt dagegen in diesem Bereich deutlich mit abnehmender Leerstellenkonzentration an. Im Gegensatz dazu bleibt die Bruchspannung oberhalb dieses Überganges, d. h. bei niedrigen Beanspruchungsgeschwindigkeiten, nahezu unverändert, während die Bruchdehnung erheblich geringer wird, wenn die Leerstellenkonzentration abnimmt. Die Folie wird also durch Tempern im spröden (Kurzzeit‐)Bereich verbessert (verstärkt), im zähen (Langzeit‐) Bereich dagegen verschlechtert (versprödet). Diese experimentellen Ergebnisse werden qualitativ gedeutet. Außerdem werden ihre technischen Konsequenzen auch in bezung auf andere thermoplastische Materialien angegeben.