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PO: Polymerphysik
PO IV: HV IV
PO IV.1: Invited Talk
Wednesday, March 11, 1998, 18:00–18:45, Audimax
Das Mäandermodell der Polymere - Strukturkonzept und Eigenschaften — •Wolfgang Pechhold — Abt. Angewandte Physik, Universität Ulm, Albert Einstein Allee 11, D-89069 Ulm
Auf Basis der Cluster-Entropie-Hypothese (CEH) organisieren sich (mit Wahrscheinlichkeit pf0) eng rückfaltende lineare Makromoleküle in Molekülbündeln (r/d), die zu Mäanderwürfeln gefaltet (x/r) eine Körnerstruktur (D ≈ 1 µ m) bilden. Im amorphen Zustand sind die (über Raumdiagonalen verknüpften) anisotropen Würfel in allen 3 Lagen gleichwahrscheinlich, die Körner also isotrop. Bei der Umwandlung in die nematische Phase werden sie zu anisotropen Domänen. In columnaren Phasen, wie auch beim Kristallisieren, entstehen Lamellenstapel mit Langperioden von 1-, 2-, oder 3-facher Würfeldicke, in Sonderfällen auch gestreckte Bündelstrukturen. Neben r/d−, x/r-Fluktuationen und Würfelrotation sind die Schermoden der Mäanderbausteine und die spannungsabhängige Konzentration von Scherbändern bedeutsam. Damit können z.B. Scherkomplianzspektren von Polymerschmelzen, bimodalen Schmelzemischungen oder von Elastomeren berechnet werden. Die Dynamik der Schermoden und auch der Scherbanddeformation wird durch diffusive Versetzungsbewegung bestimmt und setzt bei einer (für Nahordnung und Superstruktur) charakteristischen Versetzungsdichte im Glasprozeß ein. Defektdiffusion längs der Ketten (Reptation) ermöglicht deren (unabhängige) Diffusion in Schmelzen, woraus sich Diffusionskoeffizient, Fließrelaxation und irreversibles Fließen berechnen lassen.