Makroskopische und molekulare Orientierung in Hochpolymeren

Zusammenfassung

Die molekulare Orientierung in Hochpolymeren ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung und Problem industrieller Entwicklungen. Man schenkt der molekularen Orientierung diese Beachtung, weil sie einerseits die Endeigenschaften der Produkte aus polymeren Werkstoffen entscheidend beeinflußt und weil ihr Studium andererseits das physikalische Verständnis der Hochpolymeren von dem molekularen Standpunkt aus wesentlich fördert. Im orientierten Zustand sind lineare Polymere äußerst anisotrope Materialien (1). Wie bei geordneten Strukturen niedermolekularer Verbindungen beobachtet man richtungsabhängige Effekte bei vielen physikalischen Eigenschaften. Die Wärmeleitfähigkeit, die optischen Eigenschaften, der lineare Ausdehnungskoeffizient und die Permeabilität sind nur einige Beispiele für ein solches anisotropes Verhalten. Die Richtungsabhängigkeit ist bei den mechanischen Eigenschaften am deutlichsten ausgeprägt: Steifheit und Festigkeit weisen ein sehr strukturabhängiges Verhalten auf (2). Lineare Hochpolymere bestehen aus Kettenmolekülen; diese Besonderheit ist die Voraussetzung für die hier zu behandelnden Orientierungsphänomene. Für das Deformationsverhalten im Festzustand ist bestimmend, ob kovalente Bindungen der Kette beansprucht werden können oder ob nur van der Waals-Kräfte wirksam werden.