Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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SY: Von der Flüssigkeit zum Glas
SY 3: Von der Flüssigkeit zum Glas III
SY 3.32: Poster
Donnerstag, 20. März 1997, 15:00–19:00, Aula
Charakteristische Länge des Glaüberganges aus der Dicke der immobilisierten Randschicht um Füllerteilchen aus einer Skalierung von Scher- und kalorischen Daten gefüllter Vulkanisate — •St. Vieweg, R. Unger, E. Hempel, and E. Donth — Martin-Luther-Universität, Fachbereich Physik, D-06099 Halle
Es werden der dynamische Schermodul und die DSC-Glasstufe von Styrol-Butadienkautschuk-Vulkanisaten untersucht, gefüllt mit kugelförmigen Füllerteilchen (Durchmesser 30, 40 bzw. 70 nm) und Füllgraden bis 45 Vol%. Führt man eine Randschicht um die Füllerteilchen ein, in der die Matrixmoleküle als immobilisiert angenommen werden, läßt sich ein um das Volumen der Randschicht erhöhter effektiver Fülleranteil berechnen. Durch Variation der Randschichtdicke können die Größen Schermodul G′ im Gummiplateau bei fester Frequenz, Temperatur und Deformation, die Verlustfaktormaxima (tanδ)max und die DSC-Glasstufen Δ Cp für die unterschiedlichen Füllerteilchendurchmesser als Funktion des effektiven Füllstoffvolumens auf einer Kurve kollabiert werden. Es ergibt sich eine Randschichtdicke um 1,5 nm. Das entspricht ungefähr der Größe eines kooperativen Umlagerungsbereiches, wie sie aus einem Fluktuationsansatz berechnet werden kann. Die angewendete Methode entspricht einer Umkehrung der Methode des Glasübergangs in engen Poren: Anstelle von Poren werden Füllerteilchen verwendet, und es wird nicht die kooperativ bewegliche, sondern die kooperativ immobilisierte Fraktion zur Abschätzung der charakteristischen Länge des Glasüberganges benutzt.