Authors Heinrich, G. ; Costa, F. R. ; Abdel-Goad, M. ; Wagenknecht, U. ; Lauke, B. ; Härtel, V. ; Tschimmel, J. ; Klüppel, M. ; Sviskov, A.L.
Title Structural Kinetics in Filled Elastomers and PE/LDH Composites
Date 29.04.2005
Abstract Based on several different dynamic-mechanical and rheological experiments we discuss some common features of structural filler reorganization in filled elastomers and in polymer nanocomposites of hybrid materials consisting of a thermoplastic melt (LDPE) and nanofillers (Mg/Al based Layered Double Hydroxide). In the elastomer case the discussion is possible when studying the kinetics of the modulus recovery with experimental set-ups where the stiffness response on repeated amplitude steps can be measured; or when monitoring the structural relaxation phenomena during heat treatment (annealing) of the uncrosslinked as well as cross-linked composites. In the case of filled thermoplastic melts the structural evolution of filler clusters is studied with non-linear shear flow experiments. We discuss a simple kinetic model of autonomous (but forced by restrictions) saturation in an aggregated growth process which reflects the role of complexity and cooperative aggregation within the considered system.<br />Füllstoffkinetik in gefüllten Elastomeren und PE/LDH Kompositen<br />Anhand von verschiedenen dynamisch-mechanischen und rheologischen Experimenten an gefüllten Elastomeren bzw. LD-PE Hybrid-Nanokompositen werden Spezifika und Gemeinsamkeiten der strukturellen Reorganisation der jeweiligen Füllstoffüberstrukturen diskutiert. Im Fall der Elastomere kann die Füllstoffkinetik anhand der dynamischen Modulerholung bei Amplitudensweeps mit zeitabhängiger Amplitudenvariation studiert werden. Im Falle der gefüllten PE-Schmelzen wird die Zeitabhängigkeit der Füllstoffstrukturen insbesondere anhand von nicht-linearen Scherexperimenten untersucht. Für den Fall der Modulerholung wird ein einfaches Modell der Cluster-Cluster-Kinetik vorgeschlagen. Es kann gezeigt werden, dass die Flokkulations-Kinetik von Füllstoffstrukturen in Polymeren in den allgemeinen Kontext einer kooperativen Aggregation in komplexen Systemen eingeordnet werden kann.
Journal Kautschuk Gummi Kunststoffe 58 (2005) 163-167

Back to list