Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: POSTER I

DY 17.17: Poster

Montag, 27. März 2000, 15:00–18:00, D

Temperatur- und Druckabhängigkeit des freien Volumen in amorphen Polymeren mittels Positronenlebenszeitspektroskopie — •J. Bohlen, H.-G. Brion und R. Kirchheim — Institut für Materialphysik, Hospitalstr. 3-7, 37073 Göttingen

Das freie Volumen in amorphen Polymeren hat großen Einfluß auf die Beweglichkeit der Makromoleküle. Die Unterschreitung einer kritischen Temperatur wie z. B. der Glasübergangtemperatur, führt zu einer sprunghaften Verlängerung der Relaxationszeiten, die durch die Abnahme des Bruchteils des freien Volumens in der Polymermatrix erklärt werden kann. Dies wird anhand der veränderten Ausdehnungskoeffizienten und der Kompressionsmodulen gemessen. Die Lebenszeit des Positroniumatoms stellt ein Maß für die Größe eines intermolekularen Hohlraums in einer Polymermatrix dar. Der Vergleich zwischen dem makroskopischen Probenvolumen und dem mittleren freien Volumen der Polymermatrix ermöglicht direkte Aussagen über die Glastemperatur hinaus: Im Rahmen dieser Studie wird gezeigt, daß der Bruchteil des freien Volumens als Funktion der Temperatur und des Druckes direkt aus dem Vergleich beider Volumina bestimmt werden kann. Es resultiert eine Aussage über die Anzahl der Hohlräume in der Polymermatrix und deren Verhalten am Glasübergang. Die Aussagen werden im Zusammenhang mit der Eignung des Positroniums als Sonde für das mittlere freie Volumen diskutiert.