Objemová a entalpická relaxace polymerů

Abstract

Předkládaná práce se zabývá experimentálními výsledky strukturní relaxace iniciované změnou teploty u sklotvorných materiálů, jedná se o polykarbonát, polystyrén, poly(etylén tereftalát), poly(metyl metakrylát) a amorfní selen. Relaxační chování těchto materiálů bylo vyhodnocováno pomocí entalpických a objemových změn metodami diferenční snímací kalorimetrie a rtuťové dilatometrie. Strukturní relaxace byla iniciována vzestupnými i sestupnými teplotními skoky. Hlavním cílem práce bylo srovnávání entalpických a objemových měření, která potvrzují závěry nemnohých publikací, zabývajících se touto problematikou, totiž že závislost relaxované entalpie proti relaxovanému objemu je lineární. Směrnici této závislosti definují jako relaxační objemový modul Ka=(Dh/Dv). Tato hodnota měřená při řade rozdílných experimentálních podmínek dává v případě polymerů hodnotu okolo 2GPa a u amorfního selenu 5GPa, což je hodnota velmi blízká inverzní hodnotě kompresibility při teplotách kolem Tg. Objemové a entalpické odezvy materiálů byly hodnoceny při co možná nejpodobnějších podmínkách, v průběhu memory efektu i při sestupných teplotních skocích. Bylo zjištěno, že čím je podobnější tepelná historie tím podobnější jsou i časové škály obou měřených odezev. V dalších částech této práce byla měřena objemová relaxační odezva semikrystalických a kompozitních materiálů po sestupném teplotním skoku se závěrem že přítomnost plniva či obsah krystalické fáze snižují rychlost relaxační změn v materiálu. Poslední část práce se věnovala možnosti adaptace metodiky vyhodnocení entalpické relaxace z ohřevu pro objemová měření a zároveň srovnání takto získaných objemových odezev s klasickým izotermním relaxačním měřením.