Studies of non-isothermal crystallization and melting of ultra high molecular weight polyethylene

Abstract

The non-isothermal crystallization and melting of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) were observed by means of differential scanning calorimetry and compared with those of ordinary high-density polyethylene (HDPE). The crystallization temperature (T _c ) and melting point (T _m ) of UHMWPE were found to be higher thanT _c andT _m of HDPE, and the latent heat of crystallization (δH _c ) and fusion (δH _m ) of UHMWPE are smaller thanδH _c andδH _m of HDPE. The results were explained in terms of the theory of polymer crystallization and the structure characteristics of UHMWPE. The relationships between the parameters (T _c ,T _T ,δH _c andδH _m ) and the molecular weight (M) of UHMWPE are discussed. Processing of the experimental data led to the establishment of four expressions describing the above relationships.

Zusammenfassung

Mittels DSC wurde die nichtisotherme Kristallisation und das Schmelzen von Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) beobachtet und mit der/dem von gewöhnlichem Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) verglichen. Für die Kristallisationstemperatur (T _c ) und den Schmelzpunkt (T _m ) von UHMWPE fand man höhere Werte als fürT _c undT _m von HDPE und die Kristallisationswärme (δH _c ) und Schmelzwärme (δH _m ) von UHMWPE sind kleiner als dieδH _c -undδH _m -Werte für HDPE. Die Ergebnisse wurden im Hinblick auf die Theorie der Polymerkristallisation und der Strukturmerkmale von UHMWPE gedeutet. Die Beziehungen zwischen den ParameternT _c ,T _m ,δH _c undδH _m sowie dem MolekulargewichtM von UHMWPE wurden diskutiert. Eine Auswertung der Versuchsdaten führte zur Erstellung von vier Ausdrücken, welche obige Beziehungen beschreiben.