Deformationsverhalten und mechanische Eigenschaften von isotaktischem Polypropylen mit einheitlich orientierter Kristallamellenstruktur

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Im ersten Teil des Projektes wurden grundlegende Untersuchungen zum Deformationsverhalten im GTS-Verfahren erzeugter, orientierter Lamellenstrukturen unter Zugbelastung durchgeführt. Die Fortsetzung des Vorhabens beschäftigt sich mit der ausstehenden Modellierung der Eigenschaften sowie mit weitergehenden morphologischen Untersuchungen. Die bislang nicht bestimmten Koeffizienten µ23, µ13, G23 und G13 zur vollständigen Beschreibung der Matrix der elastischen Koeffizienten sollen im zweiten Teil des Vorhabens anhand von Messungen mittels DMA und Ultraschall ermittelt werden. Die Charakterisierung der Struktur mittels röntgenographischer Methoden war nicht immer zufriedenstellend. Durch den Einsatz einer in-situ Kaltverstreckeneinrichtung für die Röntgenanlage sollen SAXS-Untersuchungen zum Deformationsverhalten der Lamellen herangezogen werden. Mit einem RasterKraft-Mikroskop sollen lokale Steifigkeitsunterschiede bestimmt werden. Vorversuche mittels Raman-Spektroskopie haben gezeigt, daß es möglich ist den Orientierungsrad - genauer die Unterscheidung von Orientierungen im amorphen und kristallinen Bereich - zu ermitteln. Die Modellierung umfaßt die Beschreibung des Spannungs-Dehnungsverhaltens im Vergleich zwischen konventioneller und orientierter Lamellenstruktur, die räumliche Mittelung der für die orientierten Strukturen bestimmten Kennwerte auf das Deformationsverhalten eines Spärolithen und die Ableitung von Kennwerten auf die amorphe und kristalline Phase, ausgehend von Proben mit unterschiedlicher Kristallinität.