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PO: Polymerphysik

PO 11: Poster: Fließ- und Deformationsverhalten

PO 11.5: Poster

Tuesday, March 2, 1999, 14:00–16:00, Foyer

Kinetische und Thermodynamische Aspekte verdünnter Polymerlösungen unter Scherung — •M. Pönitsch, Th. Hollfelder und J. Springer — TU Berlin, Institut für Technische Chemie, Makromolekulare Chemie

Setzt man verdünnte Polymerlösungen einer Scherströmung aus, so ändert sich das Lösungsverhalten des einzelnen Makromolekül in mehrerer Hinsicht: Die Form seines Gyrationsraumes geht von Kugelgestalt in Ruhe über zu einer ellipsoidalen Form mit drei unterschiedlichen Achsen, deren Orientierung und Deformation mit steigender Scherrate zunehmen. Dies kann gut mittels sog. 3-d Lichtstreuung beobachtet werden. Zu noch höher Scherraten hin zeigen darüberhinaus einige Polymer/Lösungsmittel-Systeme Aggregation, was gut am starken Anstieg des Streulicht auszumachen ist. Daraus ergeben sich zwei interessante Fragestellungen: Wie vollzieht sich der Übergang vom Makromolekül zum Aggregat, und wie wird dieser Übergang von den thermodynamischen Parameter Temperatur, Konzentration und Molmasse des Polymers beeinflußt. Dazu wurden in unserer Gruppe Messungen an hochmolekularen Polystyrolstandards in verschiedenen Phthalsäureestern durchgeführt. Dabei ergibt sich eine gute Übereinstimmung der Daten zu theoretischen Modellen, die diese „scherinduzierte“Aggregation als thermodynamischen Phasenübergang beschreiben. Aber auch zum kinetischen Ablauf und Auswirkungen der Aggregation auf das rheologische Verhalten der Lösung lassen sich hier plausible Erklärungsvorschläge finden.