Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 22/2008

01.11.2008 | Review

Review: degradation-induced embrittlement in semi-crystalline polymers having their amorphous phase in rubbery state

verfasst von: Bruno Fayolle, Emmanuel Richaud, Xavier Colin, Jacques Verdu

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 22/2008

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The literature dealing with degradation-induced embrittlement mechanisms in semi-crystalline polymers having their amorphous phase in rubbery state is reviewed. It is first demonstrated that the decrease of molar mass resulting from a quasi-homogeneous chain scission process is responsible for embrittlement. The main specificity of the polymer family under study is that embrittlement occurs at a very low conversion of the degradation process, while the entanglement network in the amorphous phase is slightly damaged. In these polymers, chain scission induces chemicrystallization. The analyses of available data on this process show that it is characterized by a relatively high yield: about one half entanglement strands integrate the crystalline phase after one chain scission. A simple relationship expressing the chemicrystallization yield for a given polymer structure is proposed. Chain scission and chemicrystallization can lead to embrittlement through two possible causal chains: (1) chain scission → molar mass decrease → chemicrystallization → decrease of the interlamellar spacing → embrittlement. (2) Chain scission → molar mass decrease → chemicrystallization → decrease of the tie-macromolecule concentration → embrittlement. At this state of our knowledge, both causal chains are almost undistinguishable.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Brown N, Lu X, Huang YL, Quian R (1991) Macromol Chem Macromol Symp 41:55CrossRef Brown N, Lu X, Huang YL, Quian R (1991) Macromol Chem Macromol Symp 41:55CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Kausch HH, Heymans N, Plummer CF, Decroly P (2001) Matériaux polymères, propriétés Mécaniques et Physiques. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne Kausch HH, Heymans N, Plummer CF, Decroly P (2001) Matériaux polymères, propriétés Mécaniques et Physiques. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne
4.
Zurück zum Zitat Michler GH, Balta Calleja FJ (eds) (2005) Mechanical properties of polymer based on nanostructure and morphology, chap. 5.7. Taylor and Francis Michler GH, Balta Calleja FJ (eds) (2005) Mechanical properties of polymer based on nanostructure and morphology, chap. 5.7. Taylor and Francis
7.
Zurück zum Zitat Richaud E, Farcas F, Fayolle B, Audouin L, Verdu J (2008) J Appl Polym Sci 110:3313CrossRef Richaud E, Farcas F, Fayolle B, Audouin L, Verdu J (2008) J Appl Polym Sci 110:3313CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Griffith AA (1920) Philos Trans R Soc Lond A 221:163 Griffith AA (1920) Philos Trans R Soc Lond A 221:163
12.
Zurück zum Zitat Zhang XC, Cameron RE (1999) J Appl Polym Sci 74:2234. doi:10.1002/(SICI)1097-4628(19991128)74:9<2234::AID-APP12>3.0.CO;2-SCrossRef Zhang XC, Cameron RE (1999) J Appl Polym Sci 74:2234. doi:10.1002/(SICI)1097-4628(19991128)74:9<2234::AID-APP12>3.0.CO;2-SCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Yakimets-Pilot I (2004) PhD thesis, UTC, Compiegne, France, p 121 Yakimets-Pilot I (2004) PhD thesis, UTC, Compiegne, France, p 121
19.
Zurück zum Zitat Gensler R (1998) PhD thesis, EPFL, Lausanne, Switzerland, Nr 1863 Gensler R (1998) PhD thesis, EPFL, Lausanne, Switzerland, Nr 1863
22.
Zurück zum Zitat Horgh PL, Klemchuck PP (1984) Polym Degrad Stab 8:235 Horgh PL, Klemchuck PP (1984) Polym Degrad Stab 8:235
29.
Zurück zum Zitat Zweifel H (2001) In: Zweifel H (ed) Plastic additives hanbook, 5th edn. Hanser, p 22 Zweifel H (2001) In: Zweifel H (ed) Plastic additives hanbook, 5th edn. Hanser, p 22
32.
Zurück zum Zitat Gardner RJ, Martin JB (1977) SPE ANTEC Techn Papers 24:328 Gardner RJ, Martin JB (1977) SPE ANTEC Techn Papers 24:328
33.
Zurück zum Zitat Greco R, Ragosta G (1987) Plastics Rubber Process Appl 7:163 Greco R, Ragosta G (1987) Plastics Rubber Process Appl 7:163
35.
Zurück zum Zitat Van Krevelen DW (1990) Properties of polymers, 3rd edn. Elsevier, Amsterdam, p 465 Van Krevelen DW (1990) Properties of polymers, 3rd edn. Elsevier, Amsterdam, p 465
36.
Zurück zum Zitat Plummer CJG (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 6. Taylor and Francis, pp 215–244 Plummer CJG (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 6. Taylor and Francis, pp 215–244
44.
49.
Zurück zum Zitat Winslow FH, Aloisio CJ, Hawkins WL, Matreyek W, Matsuoka S (1963) Chem Ind Lond 533:1465 Winslow FH, Aloisio CJ, Hawkins WL, Matreyek W, Matsuoka S (1963) Chem Ind Lond 533:1465
50.
Zurück zum Zitat Winslow FH, Hellman MY, Matreyek W, Skills SM (1966) Polym Eng Sci 6:273CrossRef Winslow FH, Hellman MY, Matreyek W, Skills SM (1966) Polym Eng Sci 6:273CrossRef
52.
59.
60.
Zurück zum Zitat Fayolle B, Verdu J, Piccoz D, Dahoun A, Hiver JM, G’sell C, J Appl Polym Sci (in press) Fayolle B, Verdu J, Piccoz D, Dahoun A, Hiver JM, G’sell C, J Appl Polym Sci (in press)
65.
Zurück zum Zitat Zhang RC, Cameron RE (1994) J Appl Polym Sci 74:2234. doi:10.1002/(SICI)1097-4628(19991128)74:9<2234::AID-APP12>3.0.CO;2-SCrossRef Zhang RC, Cameron RE (1994) J Appl Polym Sci 74:2234. doi:10.1002/(SICI)1097-4628(19991128)74:9<2234::AID-APP12>3.0.CO;2-SCrossRef
73.
Zurück zum Zitat Voigt-Martin IG, Mandelkern L (1984) J Polym Sci B Polym Phys 22:1901CrossRef Voigt-Martin IG, Mandelkern L (1984) J Polym Sci B Polym Phys 22:1901CrossRef
75.
Zurück zum Zitat Galeski A (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 5. Taylor & Francis, Boca Raton, FL, pp 159–211 Galeski A (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 5. Taylor & Francis, Boca Raton, FL, pp 159–211
76.
Zurück zum Zitat Henning S, Michler GH (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 7. Taylor & Francis, Boca Raton, FL, pp 245–278 Henning S, Michler GH (2005) In: Michler GH, Balta-Calleja FJ (eds) Mechanical properties of polymers based on nanostructure and morphology, chap. 7. Taylor & Francis, Boca Raton, FL, pp 245–278
77.
79.
Zurück zum Zitat Capaccio C, Ward IM, Wilding MA, Longman GWJ (1978) J Macromol Sci Phys B25:381CrossRef Capaccio C, Ward IM, Wilding MA, Longman GWJ (1978) J Macromol Sci Phys B25:381CrossRef
81.
Zurück zum Zitat Chaupart N (1995) PhD thesis, Université Pierre et marie Curie, Paris, pp 131–134 Chaupart N (1995) PhD thesis, Université Pierre et marie Curie, Paris, pp 131–134
82.
Zurück zum Zitat Men YF, Rieger J, Enderle H-F, Lilge D (2004) Eur Phys J 15:421 Men YF, Rieger J, Enderle H-F, Lilge D (2004) Eur Phys J 15:421
83.
Metadaten
Titel
Review: degradation-induced embrittlement in semi-crystalline polymers having their amorphous phase in rubbery state
verfasst von
Bruno Fayolle
Emmanuel Richaud
Xavier Colin
Jacques Verdu
Publikationsdatum
01.11.2008
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 22/2008
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-008-3005-3

Weitere Artikel der Ausgabe 22/2008

Journal of Materials Science 22/2008 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.