Is Positron Annihilation in Polyamide 6 Affected by Morphology ?

• Autorzy: Dębowska M. , Pigłowski J. , Ślusarczyk C. , Schmidt P. , Rudzińska-Girulska J. , Suzuki T. , Yu R. , Biniaś W.

Warianty tytułu

PL

Czy morfologia próbek wpływa na mechanizm anihilacji pozytonów w poliamidzie 6 ?

• Konferencja: International Conference on X-ray Investigations of Polymer Structures (6 ; 2004 ; Bielsko-Biała, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the DSC, WAXS, SAXS, and Raman scattering measurement results, as well as the spectra the ortho-positronium mean lifetime for three PA 6 samples of different morphology. The aim of this work was estimation if the morphology of the samples influences the positron annihilation mechanism. From the ortho-positronium annihilation characteristics, it is seen that above the glass transition temperature of the unmodified PA 6, the intensity of the long-lived component depends on the packing of PA 6 chains in part of the crystalline regions in the sample. We state that only the results from the WAXS and SAXS measurements give the most detailed picture of the morphology of the investigated samples, and that the ortho-positronium characteristics seem to agree well with the WAXS and SAXS data.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów DSC, WAXS, SAXS, rozpraszania ramanowskiego oraz widm czasów życia pozytonów dla 3 próbek PA6, różniących się morfologią. Celem pracy było zbadanie czy morfologia próbek wpływa na mechanizm anihilacji pozytonów. Szczególną uwagę zwrócono na czas życia i natężenie tej składowej w widmie czasów życia pozytonów, która odpowiada anihilacji orto-pozytu w objętości swobodnej polimeru. Jak wiadomo charakterystyki anihilacyjne orto-pozytu są od szeregu lat wykorzystywane do badania swobodnej objętości w polimerach. Zastosowana obróbka poliamidu 6 (para wodna w autoklawie i szybkie chłodzenie ciekłym azotem) spowodowała głównie zmiany udziału form krystalicznych α i γ w próbkach. Zwiększenie udziału formy γ (o mniejszej gęstości) w próbce szybko chłodzonej przejawiło się w zwiększeniu natężenia składowej w widmie czasów życia pozytonów, związanej z anihilacją orto-pozytu w swobodnej objętości polimeru. Czas życia tej składowej okazał się nieco większy w próbkach o najlepiej wykształconej strukturze krystalicznej (obróbka w autoklawie), co przypisano wpływowi fazy krystalicznej w tych próbkach na sąsiednie obszary amorficzne. Spośród zastosowanych w pracy metod wyniki uzyskane metodami WAXS i SAXS najlepiej korespondują z informacjami uzyskanymi w pomiarach widm czasu życia pozytonów.

Słowa kluczowe

EN

polyamide 6; crystalline regions; positron annihilation

PL

poliamid 6; obszary krystaliczne; anihilacja pozytonów

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 5 (53)
• Strony: 64--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dębowska M.

• Institute of Experimental Physics, University of Wroclaw, Pl. M. Borna 9, 50-524 Wroclaw, Poland

autor

Pigłowski J.

• Institute of Organic and Polymer Technology, Wroclaw University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-37 Wrocław, Poland

autor

Ślusarczyk C.

• University of Bielsko-Biała, ul. Willowa 2,43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Schmidt P.

• Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic, 16206 Prague 6, Czech Republic

autor

Rudzińska-Girulska J.

• Institute of Experimental Physics, University of Wroclaw, Pl. M. Borna 9, 50-524 Wroclaw, Poland

autor

Suzuki T.

• Radiation Science Center, High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Tsukuba, Ibaraki 305-0801, Japan

autor

Yu R.

• Radiation Science Center, High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Tsukuba, Ibaraki 305-0801, Japan

autor

Biniaś W.

• University of Bielsko-Biała, ul. Willowa 2,43-309 Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• 1. M. Dębowska, J. Rudzińska-Girulska, J. Piglowski, T. Suzuki, Cz. Ślusarczyk, Fibres and Textiles in Eastern Europe, 11, No. 5(44), 120 (2003).
• 2. M. Dębowska, J. Piglowski, J. Rudzińska-Girulska, T. Suzuki, Z. Q. Chen, Radiation Physics and Chemistry, 68, 471 (2003).
• 3. M. Dębowska, J. Piglowski, T. Suzuki, J. Rudzińska-Girulska, Cz. Ślusarczyk and W. Binias, Materials Science Forum, 445-446, 277 (2004).
• 4. J.Brandrup, E. Immergut, Polymer Handbook, (1989), 3rd ed. New York, Wiley.
• 5. I. Campoy, M. A. Gomez, C. Marco, Polymer, 39(25), 6279 (1998).
• 6. T. M. Wu, E. C. Chen, C. S. Liao, Polym.Eng.Sci., 42(6), 1141 (2002).
• 7. M. Rabiej, Fibres and Textiles in Eastern Europe, 11, No. 5(44), 83 (2003).
• 8. P. Schmidt, P. J. Hendra, Spectrochimica Acta, (1994), 50A(11),1999.
• 9. P. Schmidt, M. R. Fernandez, J. M. Pastor, J. Roda, Polymer, (1997), 38( 9), 2067.
• 10. 'Positrons in Solids", ed. P. Hautojarvi, SpringerVerlag, Berlin, 1979.
• 11. S. De Benedetti, H. J. Richings, Phys. Rev. 85, 377 (1952); R. E, Bell, R. L. Graham, Phys. Rev. 90, 644 (1953).
• 12. S. J. Tao, J. Chem. Phys. 56, 5499 (1972).
• 13. M. Eldrup, D. Lightbody, J. N. Sherwood, Chem. Phys. 63, 51 (1981).
• 14. H. Nakanishi and Y. C. Jean in: 'Positron and Positronium Chemistry', eds. D. M. Schrader and Y. C. Jean, Elsevier, Amsterdam, 1988, p. 168.
• 15. H. Nakanishi, S. J. Wang, Y. C. Jean in: 'Positron Annihilation Studies of Fluids', ed. S. C. Sharma, World Scientific, Singapore, 1988, p. 292.
• 16. J. Kansy in: Proceedings of the 34'h Polish Seminar on Positron Annihilation (Turawa, Poland, June 16-21, 2002), ed. By K. Jerie, Institute of Physics (University Opole), Institute of Experimental Physics (University of Wroclaw), p. 179, Opole 2002; J. Kansy, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 10555, 1 (1996).