Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift für Polymere

, Volume 242, Issue 1–2, pp 1151–1160 | Cite as

Plastic deformation of polyethylene

IV. Rolling of polyethylene
  • G. Meinel
  • A. Peterlin
Originalarbeiten Polymere

Summary

The deformation behaviour during rolling is studied by small-angle X-ray scattering, density measurement, and investigation of the debris after fuming nitric acid treatment. Crystallinity and mechanical properties are compared with corresponding results on drawn material. Results obtained on quenched and annealed films of two polyethylene brands, Fortiflex and ACX, show many similarities in properties between rolled and drawn samples of similar draw ratio, i. e., a progressive lattice orientation, the appearance of a new long period different from that of the original film at λ=2 in Fortiflex and at λ=1.5 at ACX, decrease in crystallinity of annealed films, and constancy in quenched material during rolling. Therefore, it is concluded that, as in the case of drawing, the basic structure transformation during rolling is the destruction of lamellae with pulling out of microfibrils. Significant differences exist, however, between the two cases in ultimate tensile strength and in ultimate elongation.

Keywords

Tensile Strength Nitric Acid Ultimate Tensile Strength Deformation Behaviour Acid Treatment 

Zusammenfassung

Das Deformationsverhalten während des Walzens wurde mit Kleinwinkelstreuung, Dichtemessung, Unter-suchung nach Behandlung mit rauchender Salpetersäure betrachtet. Kristallinität und mechanische Eigenschaften wurden mit entsprechenden Ergebnissen an verstrecktem Material verglichen.

Die Ergebnisse, die man an abgeschreckten und getemperten Filmen von 2 Polyäthylenarten, Fortiflex und ACX erhielt, zeigen viele Ähnlichkeiten zu gewalzten und getemperten Proben vom gleichen Streckverhältnis, d. h. eine gleiche Gitterorientierung, das Auftreten neuer Langperioden verschieden von derjenigen des ursprünglichen Films, d. h. λ=2 bei Fortiflex und λ=1,5 bei ACX, Abnehmen der Kristallinität von getemperten Filmen und Konstanz des abgeschreckten Materials während des Walzens. Daraus wird geschlossen, daß wie im Fall des Verstreckens die Strukturänderung während des Walzens die Zerstörung der Lamellen unter Herausziehen von Mikrofibrillen verursacht. Entscheidender Unterschied zwischen beiden Deformationsarten existiert jedoch in der maximalen Zerreißfestigkeit und der maximalen Dehnung.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1).
    Geil, P. H., Polymer Single Crystals (New York 1963).Google Scholar
  2. 2).
    Frank, F. C., A. Keller, A. O'Connor, Phil. Mag.3, 64 (1958).Google Scholar
  3. 3).
    Corneliussen, R., A. Peterlin Makromol. Chem.105, 193 (1967);A. Peterlin, R. Corneliussen, J. Polymer Sci. A 2,6, 1273 (1968);I. L. Hay andA. Keller, J. Mat. Sci.1, 41 (1966);2, 538 (1967).Google Scholar
  4. 4).
    Baltá-Calleja, F. J., A. Peterlin, J. Polymer Sci. A 2,7, 1275 (1969); J. Mat. Sci.4, 722 (1969);A. Peterlin, F. J. Balta-Calleja, J. Appl. Phys.40, 4231 (1969).Google Scholar
  5. 5).
    Meinel, G., N. Morosoff, A. Peterlin, J. Polymer Sci. A2,8, 1723 (1970) (Article I of this series).Google Scholar
  6. 6).
    Meinel, G., A. Peterlin, J. Polymer Sci., in press (Article II of this series).Google Scholar
  7. 7).
    Meinel, G., A. Peterlin, European Polymer J., in press (Article III of this series).Google Scholar
  8. 8).
    Peterlin, A., Kolloid-Z. u. Z. Polymere233, 857 (1969).Google Scholar
  9. 9).
    Meinel, G., A. Peterlin, K. Sakaoku, Anal. Calorimetry, ed. byR. S. Porter, J. F. Johnson, p. 15 (New York 1968).Google Scholar
  10. 10).
    Point, J. J., G. A. Homes, D. Gezovich, A. Keller J. Mat. Sci.,4, 908 (1969).Google Scholar
  11. 11).
    Tsvankin, D. Ya., Polymer Sci. USSR,6, 2078, 2083 (1964).Google Scholar
  12. 12).
    Glenz, W., A. Peterlin, J. Macromol. Sci. (Phys.)4B, 473 (1970).Google Scholar

Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag 1970

Authors and Affiliations

  • G. Meinel
    • 1
  • A. Peterlin
    • 1
  1. 1.Research Triangle InstituteResearch Triangle Park(U.S.A.)

Personalised recommendations