Rückblick GEFTA Jahrestagung 1999

Durch systematische kalorimetrische Experimente an ca. 30 Substanzen verschiedener Stoffklassen soll die Abhängigkeit der charakteristischen Länge xa [1] und der Kooperativität Navon der Fragilität m untersucht werden [2].

Da zur Berechnung der charakteristischen Länge Gleichgewichtsgrößen notwendig sind, muß der Einfluß des bei der DSC-Messung auftretenden Überganges in das Nichtgleichgewicht unterhalb der Glastemperatur T_g abgetrennt werden. Dies geschah in unserem Falle durch Anwendung des Narayanaswamy-Modells auf die DSC-Meßkurven [3,4].

TMDSC-Messungen erlauben ebenfalls die Bestimmung der charakteristischen Länge xa , allerdings für eine höhere Frequenz als die typischen Frequenzen der DSC-Messung. Diese Methoden gestatten eine unabhängige Betrachtung der Beziehungen zwischen xaund Namit der Fragilität m.

Sowohl die Auswertung nach Narayanaswamy als auch die Ergebnisse der TMDSC liefern ein analoges Bild: Die Frage nach der Korrelation zwischen log Naund der Fragilität m läßt sich im Rahmen des Vertrauensintervalls (3s ) bezüglich des Anstieges der Geraden nicht mit Sicherheit entscheiden. Es muß noch weitere Parameter geben, welche stoffabhängig die Relation zwischen Naund m beeinflussen. Wir vermuten, daß der Abstand von T_g vom Crossover-Bereich eine wichtige Rolle spielt [5].

Für die Reihe der Poly(n-alkylmethacrylate) findet man mit wachsender Seitenkettenlänge eine systematische Verschiebung der Crossover-Region. Für diese Stoffgruppe werden Ergebnisse von kalorimetrischen [4], dynamisch-mechanischen, DK- und Tieftemperaturmessungen vorgestellt. Um diesen Einfluß perspektivisch weiter zu untersuchen, werden Kandidaten mit bekanntem Crossover in und in der Nähe des kalorimetrischen Meßfensters vorgeschlagen.

Neben der Bestimmung von xa an Bulk-Materialien erlaubt die DSC bzw. TMDSC auch die Untersuchung von xafür Gläser in eingeschränkten Geometrien [6].

[1] K. Schneider, A. Schönhals, E. Donth, Acta Polymerica 32 (1981)
[2] E. Hempel, G. Hempel, A. Hensel, C. Schick, E. Donth, submitted
[3] S. Kahle, E. Hempel, M. Beiner, R. Unger, K. Schröter, E. Donth, J. Mol. Struct. 479 (1999) 149
[4] E. Hempel, S. Kahle, R. Unger, E. Donth, Thermochimica Acta, 329 (1999) 97
[5] J. Korus, E. Hempel, M. Beiner, S. Kahle, E. Donth, Acta Polym. 48 (1997) 369
[6] E. Hempel, A. Huwe, K. Otto, F. Janowski, K. Schröter , E. Donth, Thermochimica Acta, submitted

nach oben