Kautschuke

Relating Rubber Melts‘ Viscosity and Molecular Weight Distribution by Neural Networks

28.April 2003 - The relationship between flow-properties of rubber melts and their structural characteristics is usually given as a dependence of the melts' initial or zero-shear rate viscosity on a single average molecular weight to the power of 3.4. Such a description is for several reasons often inaccurate, if not wrong. Since both, the average molecular weight and the initial viscosity, depend on the entrire molecular weight distribution of melts, an attempt is made to relate the initial viscosity directly to molecular weight distribution, rather than to a single average. As this is hardly feasible analytically, the computational technique of neural networks is used for the purpose. The technique has yielded good results, revealing also some deeper implications in property-structure relations, most significantly the dominance of rubber morphology over the molecular structure when viscosity is concerned.

Bezug zwischen der Kautschuk-Viskosität und der Molmassenverteilung mit Hilfe neuronaler Netze
Üblicherweise wird die Beziehung zwischen den Fließeigenschaften von Kautschukschmelzen und deren strukturellen Merkmale als exponentielle Abhängigkeit der Null-Viskosität der Schmelze von der mittleren Molmasse angegeben, wobei der Exponent etwa 3,4 entspricht. Eine solche Beschreibung ist des öfteren ungenau, wenn nicht falsch. Da sowohl die mittlere Molmasse als auch die Null-Viskosität von der gesamten Molmassenverteilung (MMV) abhängen, wird der Versuch beschrieben, die MMV anstelle einer mittleren Molmasse mit der Nullviskosität zu korrelieren. Hierzu wird die Technik der neuronalen Netzwerke eingesetzt. Damit werden gute Ergebnisse erzielt, die einen tieferen Eigenschafts-Struktur-Zusammenhang aufzeigen, wobei die Makrostrukturen einen bestimmenden Einfluß aufweist.

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