Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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CPP: Chemische Physik und Polymerphysik

CPP 1: Polymerschmelzen

CPP 1.5: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 11:00–11:15, ZEU/160

Dielektrische Spektroskopie während der Polymerkristallisation — •Andreas Wurm, Ragab Soliman und Christoph Schick — Universität Rostock, Fachbereich Physik, Universitätsplatz 3, 18051 Rostock

In klassischen Theorien wird die Polymerkristallisation als Zweistufenprozess - Keimbildung und Wachstum - behandelt. Dabei wird nur von einem thermodynamischen Gleichgewicht des Kristallisationskeimes und der Schmelze ausgegengen. Strobl‘s Modell der Polymerkristallisation geht dagegen von einem Mehrstufenprozess aus, wobei auch die frühen Zwischenzustände im Gleichgewicht mit der umgebenden Schmelze sein sollen. Erst während des Stabilisierungsprozesses erlangen die Lamellen ihre endgültige Stabilität. In diesem Beitrag zeigen wir dielektrische Untersuchungen, die die Vorstellungen vom Herausbilden solcher frühen Zwischenzustände unterstützen.

Dazu wurden Real- und Imaginärteil der dielektrischen Funktion є frequenzabhängig während der isothermen Kristallisation von PCL bestimmt. Im Bereich hoher Frequenzen (MHz) fallen während der Kristallisation sowohl Real-, als auch Imaginärteil proportional zur Abnahme des amorphen Anteils ab. Dies kann durch die eingeschränkten Dipolfluktuationen im Kristall im Vergleich zur Schmelze erklärt werden.

Bei niedrigeren Frequenzen (≈10Hz) kommt es stattdessen zu einer Zunahme von є^′ schon bevor Kristallinität mittels DSC nachweisbar ist. Dieser Effekt wird als Bildung geordneter Bereiche mit einem zusätzlichen Dipolmoment, als Vorstadium der Polymerkristalle, diskutiert.

Bei noch niedrigeren Frequenzen dominieren Leitfähigkeitseffekte.