Polymere und Verbundwerkstoffe
Welche Aussage über die Glasübergangstemperatur Tg und die Schmelztemperatur Tm teilkristalliner Polymere trifft zu?
- ATg liegt höher als Tm
- BTg ist die Temperatur, bei der die Kettenbewegung im amorphen Anteil einfriert bzw. freigegeben wird, und liegt unter Tm
- CTg ist die Temperatur, bei der die kristallinen Bereiche schmelzen, und tritt bei amorphen Polymeren ohne Kristalle nicht auf
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Lösung: B. Tg ist die Temperatur, bei der die Kettenbewegung im amorphen Anteil einfriert bzw. freigegeben wird, und liegt unter Tm
Teilkristalline Polymere bestehen aus kristallinen und amorphen Bereichen. Tg ist die Temperatur, bei der die Segmentbewegung der Molekülketten im amorphen Anteil einfriert bzw. freigegeben wird; unterhalb von Tg ist das Polymer hart und glasartig, oberhalb gummiartig. Tm ist die Temperatur, bei der die kristallinen Bereiche schmelzen; Tg liegt stets unter Tm, und bei vielen Polymeren beträgt Tg/Tm (als Verhältnis der absoluten Temperaturen) etwa 0,5 bis 0,8. PET hat zum Beispiel eine Tg von etwa 70 bis 80 °C und eine Tm von etwa 260 °C. Das Schmelzen der kristallinen Bereiche beschreibt Tm; amorphe Polymere wie Polystyrol haben keine Tm, wohl aber eine Tg. Polymere wie Polyethylen, deren Tg unter Raumtemperatur liegt, sind bei Raumtemperatur flexibel, weil ihr amorpher Anteil gummiartig ist.
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