Plastic deformation of polyethylene by rolling and drawing

Summary

High density polyethylene film in a wide temperature range may be easily drawn by neck propagation to draw ratios between 7 and 30. Lower draw ratios between 1 and 10 may be obtained by rolling. The two types of plastic deformation differ to some extent in crystal lattice and lamella orientation but are rather similar as far as long period and the number of tie molecules are concerned. At large draw ratio the long period depends nearly uniquely on the temperature of drawing or rolling and is independent of the long period of the starting material. At low draw ratio the opposite is true. The number of tie molecules increases with the draw ratio and finally reaches a limiting value, but does not depend on the temperature of drawing or rolling in the temperature range investigated. The longitudinal elastic modulus and tensile strength of the samples seem to be roughly proportional to the number of tie molecules.

Zusammenfassung

Film aus unverzweigtem Polyäthylen kann in einem weiten Temperaturbereich leicht mit Halsbildung zwischen Verstreckverhältnissen von 7 bis 30 gestreckt werden. Niedrige Verstreckverhältnisse zwischen 1 bis 10 erreicht man durch Rollen, Walzen. Die zwei Typen plastischer Deformation unterscheiden sich in gewissem Ausmaß in der Kristallgitter- und Lamellenorientierung, doch sind sie ziemlich ähnlich, soweit es Langperiode und Zahl der durchlaufenden Moleküle betrifft. Bei großem Streckverhältnis hängt die Langperiode nahezu einheitlich von der Temperatur des Verstreckens oder Walzens ab und ist unabhängig von der Langperiode des verwendeten Materials. Bei niedrigem Streckverhältnis ist das Gegenteil der Fall. Die Zahl der durchlaufenden Moleküle steigt mit dem Streckverhältnis und erreicht schließlich einen Grenzwert. Aber sie hängt nicht ab von der Temperatur der Streckung oder des Walzens im untersuchten Temperaturbereich. Der longitudinale Elastizitätsmodul und die Bruchspannung der Proben scheinen proportional zur Anzahl der durchlaufenden Moleküle zu sein.