Compression Creep of Molten Polymers

Abstract

SUMMARYViscoelastic parameters of polystyrene (PS) melt in compression creep have been measured in an Instron capillary-rheometer.Bulk compression creep compliance B(t) shows plateau regions in the molten state (B,) and the glassy state (BJ, both decreasing with increasing stress. Shifting of B(t) curves provides master curves suitable to analysing the total (superposed elastic and viscous deformations) bulk compression behaviour. The steady-state creep compliance (BS) allows to describe the recoverable elastic energy (Be) and seems to be related to the extrusion die swell (BE/B$). Volume viscosity (qk) decreases with decreasing stress (P), increasing compression rates (k) and decreasing temperature (T). ZUSAMMENFASSUNG:Die Viskoelastizitats-Parameter von geschmolzenem Polystyrol (PS) wurden rnit einem Instron-Kapillarrheometer gemessen.Die Drucknachgiebigkeit B(t) zeigt ein Plateau sowohl im Schmelze (BJ-als auch im Glaszustand (BJ; beide nehmen mit abnehmender Spannung ab. Durch Verschiebung der B(t)-Kurven werden Master-Kurven erhalten, mit denen das Gesamtdruckverhalten (iiberlagerte elastische und viskose Deformationen) analysiert werden kann. Die stationare Nachgiebigkeit (BS) erlaubt eine Beschreibung des elastischen Energieanteils und scheint rnit der Extrusions-Strangaufweitung (B"J$) korreliert zu sein. Die Volumenviskositat (qK) nimmt mit zunehmender Spannung (P), zunehmender Belastungsgeschwindigkeit (k) und abnehmender Temperatur ab.