Fließaktivierungsenergie verdünnter Polymerlösungen

Zusammenfassung

Im Bereich verdünnter Polymerlösungen (Partikellösung) besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Fließaktivierungsenergie und Konzentration. Wie gezeigt wurde, entscheidet das Verhalten der Einzelmoleküle, das über die Messung der Grenzviskositätszahl zugänglich ist, über die Steigung der Geraden in derΔE = f(c) Auftragung. Nimmt mit steigender Temperatur das Knäuelvolumen der Polymermoleküle zu, so resultiert daraus eine lineare Abnahme der Fließaktivierungsenergie mit steigender Konzentration. Nimmt umgekehrt mit steigender Temperatur das Knäuelvolumen der Polymermoleküle ab, so steigt die Fließaktivierungsenergie mit wachsender Konzentration an.

Mit weiter steigender Konzentration ergibt sich für alle diese Geraden ein Übergangsbereich, der zwanglos mit beginnender Überlappung der Makromoleküle beim Übergang Partikellösung — Netzwerklösung in Zusammenhang gebracht werden kann. Für noch höhere Konzentrationen schließt sich der bekannte Bereich an, in dem die Fließaktivierungsenergie für alle Polymer-Lösungsmittelsysteme mit der Konzentration stetig zunimmt.

Summary

For dilute polymer solutions (particle solutions) there is a linear relation between concentration and apparent activation energy of viscous flow. Here it is shown that the behaviour of the individual macromolecule determines the slope of the resulting line. An expansion of coil volume with increasing temperature leads to a linear decrease of apparent activation energy whereas a contraction of polymer coil volume causes an increase of activation energy.

With increasing polymer concentration macromolecules begin to overlap and activation energy begins to increase for all polymer solvent systems until a network structure is formed which makes apparent activation energy increase proportionally with concentration in all cases.