Strukturrheologische Untersuchungen an konzentrierten Polymerlösungen

Zusammenfassung

„Strukturrheologie” ist die Strukturuntersuchung mit Hilfe rheologischer Methoden. Bei konzentrierten Lösungen ermöglicht sie eine Charakterisierung des Ruhezustandes durch Angabe der Viskosität und eines Schermoduls, der für das Ruhenetzwerk charakteristisch ist. Bei strömenden Lösungen wird ein Teil des Netzwerkes zerrissen, und sowohl die Viskosität als auch die Elastizität der stationär strömenden Lösung sinken. Durch Kombination von Messungen der Viskosität und der Viskoelastizität bei sehr kleinen Werten des Geschwindigkeitsgefälles und im prästationären Zustand mit Messungen bei endlichem, großem Geschwindigkeitsgefälle können die angeführten Kenngrößen ermittelt werden. Sie erlauben die Charakterisierung einer bestimmten konzentrierten Lösung bei einem bestimmten Strömungszustand; durch Extrapolation der Meßwerte auf die Konzentration Null erhält man die Daten der isolierten Moleküle und damit den Anschluß an Untersuchungen hochverdünnter Lösungen.

Summary

“Structure-rheology” is the structure investigation with the help of rheological methods. For concentrated solutions, it makes possible the characterization of the state at rest by means of both a viscosity and a shear modulus pertinent to the entanglement network at rest. For streaming solutions, a portion of the network is disrupted, and both viscosity and elasticity of the stationary streaming solution are lowered. By combining measurements of viscosity and viscoelasticity at very small shear rates and in the prestationary state, with measurements at finite, large shear rates, the mentioned characteristic figures can be determined. They allow the characterization of a certain concentrated solution for a fixed state of flow. Extrapolation of the values to zero concentration yields the data of the isolated macromolecules, and thereby provides to connection with investigations of highly diluted solutions.