Journal of thermal analysis

, Volume 18, Issue 1, pp 117–126 | Cite as

Influence of molecular weight on the dynamic mechanical properties of poly(methyl methacrylate)

  • R. P. Kusy
  • A. R. Greenberg
Article

Abstract

Using a new parallel beam apparatus, the dynamic mechanical properties of poly-(methyl methacrylate) were determined over a wide range of molecular weights (1500< <\(\overline M _n\)<600 000). Results showed that the modulus (25 °C) was only slightly dependent on chain length, and equalled 2.3×109 Pa for the highest molecular weight scanned. Simultaneous acquisition ofα- andβ-relaxations indicated a decrease inTα in accordance with Gibbs' relation, whileTβ was invariant. BothT α =111° andT β =40° corroborated previous results from several sources, including dynamic mechanical measurements. Such modulus and glass transition data are essential to the calculation of fracture toughness and to the assessment of radiation damage of acrylic, respectively.

Keywords

Molecular Weight Glass Transition Fracture Toughness Chain Length High Molecular Weight 

Résumé

En se servant d'un nouvel appareil à rayons parallèles, on a déterminé les propriétés mécaniques dynamiques du poly(méthyl-méthacrylate) dans un large intervalle de poids moléculaires (1500<\(\overline M _n\)<600 000). Les résultats on montré que le module (25°) ne dépend que peu de la longueur de la chaîne et est égal à 2.3×109 Pa pour le plus haut poids moléculaire étudié. L'acquisition simultanée des relaxationsα etβ a indiqué, en accord avec la relation de Gibbs, une diminution deTα tandis queTβ s'avere invariable. Les valeursT α =111°et}T β =40° ont corroboré toutes deux des résultats antérieurs de diverses sources, y compris des mesures mécanique dynamiques. Un tel module ainsi que les données de la transition vitreuse sont essentiels pour calculer la résistance à la rupture, et pour déterminer les dommages par irradiation des matières acryliques.

Zusammenfassung

Unter Anwendung eines neuen Parallelstrahlgerätes wurden die dynamischen mechanischen Eigenschaften von Poly(methylmethacrylat) in einem weiten Molmassenbereich (1500<\(\overline M _n\)<600 000) bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, daß der Modul (25°) nur wenig von der Kettenlänge abhängig und für die höchste erfaßte Molmasse gleich 2.3× ×109 Pa war. Die gleichwertige Erfassung derα- undβ-Relaxationen zeigte in Übereinstimmung mit der Gibbs-schen Abhängigkeit eine Abnahme vonTα währendTβ unverändert blieb. SowohlT α =111° als auchT β =40° bestätigten frühere Ergebnisse verschiedenen Ursprungs, dynamische mechanische Messungen mit inbegriffen. Solch ein Modul und Glas-Übergangsdaten sind zur Berechnung der Bruchfestigkeit bzw. zur Bestimmung der Bestrahlungsschäden in Acrylaten unerläßlich.

Резюме

Используя новую аппа ратуру с параллельны м балансиром, были опре делены динамические механи ческие свойства полиметилметакрила та в широкой области м олекулярных весов (1500 <\(\overline M _n\) < 600 000). Результ аты показали, что моду ль (25°) только слегка зависил от длины цепи и был равным 2.3&#x0445;109 Па для полимера с наибольши м молекулярным весом. Одновременное приобретение αа- и β-ре лаксаций показало уменьшениеTα в соответствии с соо тношением Гиббса, в то время какTβ не изменялось. Об аT α =111° иT β =40° подтверждены пр едыдущими результат ами из нескольких источник ов, включая динамические механи ческие измерения. Так ие модули и данные стеклообразн ого превращения ценны при вычислении разрыва вязкости и дл я оценки радиоактивного повр еждения акрилоида.

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Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1980

Authors and Affiliations

  • R. P. Kusy
    • 1
  • A. R. Greenberg
    • 1
  1. 1.Dental Research CenterUniversity of North CarolinaChapel HillUSA

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