Effect of cooling rate on enthalpy and volume relaxation of polystyrene

0093742 - ÚH 2008 RIV NL eng J - Journal Article
Hadač, J. - Slobodian, P. - Říha, Pavel - Sáha, P. - Rychwalski, R. W. - Emri, I. - Kubát, J.
Effect of cooling rate on enthalpy and volume relaxation of polystyrene.
[Vliv rychlosti chlazení na relaxaci entalpie a objemu polystyrenu.]
Journal of Non-Crystalline Solids. Roč. 353, č. 28 (2007), s. 2681-2691. ISSN 0022-3093. E-ISSN 1873-4812
R&D Projects: GA AV ČR IAA2060401
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20600510
Keywords : polystyrene * physical aging * enthalpy * measurement
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 1.319, year: 2007

This paper presents the results of measurements of physical aging of polystyrene with a narrow molecular weight distribution (Mw/Mn = 1.03). The evolution of aging process was followed by recording the relaxed enthalpy and the accompanying decrease in volume, using differential scanning calorimetry and mercury-in-glass dilatometry, respectively. The measurements were carried out after cooling the sample at constant rate to the aging temperature. The cooling rate varied between 0.0037 and 1 oC/min. The aging data were fitted with the KWW and the TNM functions. The differences in the time scales of enthalpy, h, and volume, v, relaxation were relatively small. >From the h(v) graphs the derivative dh/dv was found to amount about 1.8 GPa, a value significantly exceeding the predictions of the thermodynamic model containing an additional internal variable.

V článku jsou uvedeny výsledky měření fyzikálního stárnutí polystyrenu s úzkým rozsahem distribuce molekulárních vah (Mw/Mn = 1.03). Proces stárnutí byl hodnocen entalpií a poklesem měrného objemu určenými diferenciální kalorimetrií a rtuťovým dilatometrem. Měření následovalo po zchlazení vzorku konstantní rychlostí na teplotu stárnutí. Rychlosti chlazení se měnily od 0,0037 do 1 oC/min. naměřené výsledky byly popsány KWW a TNM funkcemi. Rozdíly v časových průbězích relaxace entalpie, h, a objemu, v, byly relativně malé. Ze závislostí h(v) byly zjištěno, že derivace dh/dv jsou přibližně 1,8 GPa, což je hodnota značně vyšší než předpovědi vycházející z termodynamického modelu s vnitřním parametrem.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0153695