Zusammenfassung
Das in Teil I angegebene und diskutierte Potential ist so angepaßt, daß es auch die Kohäsionsenergie und die Gitterparameter des Polyäthylenidealkristalls richtig wiedergibt. Die dazu ausgeführten Rechnungen werden hier mitgeteilt. Zusätzlich konnte gezeigt werden, daß bei beliebiger Wahl der Potentialkonstanten in einem physikalisch sinnvollen Bereich die intermolekulare Energie bezüglich des Einstellwinkels θ nur zwischen 45,5° und 47,5° ein Minimum besitzt.
Mit dem angegebenen Potential wurden für Polyäthylen die anisotropen elastischen Konstantenc ik und Koeffizientens ik mit derBornschen Gittertheorie berechnet. DieReußsche Mittelung für isotrope Medien liefert eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen.
Die in die kooperativ statistische Behandlung eines Kettenbündels eingehenden Parameter (Energie und Volumen) eines Segmentpaares aus gleichen Kinken (110-Typ) wurden durch Minimalisierung der intermolekularen Energie berechnet. Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung mit den seither benützten Werten.
Summary
In part I a potential is given and discussed which has been fitted in such a way that it is also suitable for the calculation of the cohesion energy and the lattice parameters of the ideal polyethylene crystal. Here these calculations are given in detail. Additionally, it could be shown that at arbitrary choice of the potential constants in the physical possible region the setting angle is θ always situated between 45,5° and 47,5°.
The given potential has been used to calculate the elastic constantsc ik and coefficientss ik for the polyethylene single crystal by means ofBorn's lattice dynamics. TheReuss average procedure for isotropic bodies gives a good agreement with experimental data.
Some parameters (energy and volume) being important in the cooperative statistical treatment of chain bundles have been calculated for pairs of kinked segments by minimizing the intermolecular energy. One gets a good agreement between the calculated parameters and those derived by geometric estimations.
Literatur
Pechhold, W., Kolloid-Z. u. Z. Polymere228, 1 (1968).
Pechhold, W. undS. Blasenbrey, Kolloid-Z. u. Z. Polymere216/217, 235 (1967).
Blasenbrey, S. undW. Pechhold, Ber. physik. Chem. Bunsenges.74, 784 (1970).
Pechhold, W. undS. Blasenbrey, Kolloid-Z. u. Z. Polymere241, 955 (1970).
Kitajgorodskij, A. I., Acta Cryst.18, 585 (1965).
Williams, D. E., J. Chem. Phys.47, 4680 (1967).
McMahon, P. E., R. L. McCullough undA. A. Schlegel, J. Appl. Phys.38, 4123 (1967).
Wobser, G. undP. C. Hägele, Ber. physik. Chem. Bunsenges.74, 896 (1970).
Hägele, P. C. undW. Pechhold, Kolloid-Z. u. Z. Polymere241, 977 (1970).
Müller, A., Proc. Roy. Soc. (London)A 154, 624 (1936).
Bunn, C. W., Trans. Faraday Soc.35, 482 (1939).
Billmeyer, F. W., jr., J. Appl. Phys.28, 1114 (1957).
Hendus, H., zitiert in (22).
Swan, P. R., J. Polymer Sci.56, 403 (1962).
Shen, M., W. N. Hansen, P. C. Romo, J. Chem. Phys.51, 425 (1969).
Teare, P. W., Acta Cryst.12, 294 (1959).
Smith, A. E., J. Chem. Phys.21, 2229 (1953).
Zugenmaier, P., Dissertation (Freiburg 1969). Kolloid-Z. u. Z. Polymere230, 229 (1969).
Crowell, A. D., J. Chem. Phys.29, 446 (1958).
Odajima, A. undT. Maeda, J. Polymer Sci.C 15, 55 (1966).
Abe, A., R. L. Jernigan, P. J. Flory, J. Amer. Chem. Soc.88, 631 (1966).
Wunderlich, B. undH. Baur, Adv. Polymer Sci.7, 151 (1970).
Anand, J. N., J. Macromol. Sci.-Phys.B 1 (3), 445 (1967).
Leibfried, G., Handbuch der Physik VII/1 (Berlin, Göttingen, Heidelberg 1955).
Ludwig, W., Springer Tracts in Modern Physics43, (Berlin, Heidelberg, New York 1967).
Schachtschneider, J. H., Spectrochim. Acta19, 117 (1963).
Takahashi, H. et al., J. Mol. Spectry13, 43 (1964).
Buckley, C. P., R. W. Gray, N. G. Mc Crumm, Polymer Letters7, 835 (1969).
Schilling, W., Dissertation (Stuttgart 1968).
Hellwege, K. H., W. Knappe, W. Lehmann, Kolloid-Z. u. Z. Polymere183, 118 (1962).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit 4 Abbildungen in 5 Einzeldarstellungen und 7 Tabellen
Vorgetragen auf der Arbeitssitzung des Fachausschusses Physik der Hochpolymeren in der Frühjahrstagung 1970 des Regionalverbandes Hessen-Mittelrhein-Saar der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Darmstadt, 10.–13. März 1970.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Wobser, G., Blasenbrey, S. Struktur- und Konformationsberechnung in Polymeren. Kolloid-Z.u.Z.Polymere 241, 985–993 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02137403
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02137403