Rev. Phys. Appl. (Paris) 14, 691-693 (1979)
DOI: 10.1051/rphysap:01979001407069100

Investigation of the glass transition on atactic polystyrene by isothermal internal friction measurements

J. Woirgard et M. Gerland

Laboratoire de Mécanique et de Physique des Matériaux , E.N.S.M.A., rue Guillaume-V, 86034 Poitiers Cedex, France

Abstract
This article presents the first results obtained on atactic polystyrene thanks to a new method, allowing isothermal internal friction measurements. The wide range of available frequencies allows us to show that the glass transition in polystyrene corresponds to a single relaxation time process, due for example to a stress induced reorientation of the chain bonds that make up the macromolecules. The temperature dependance of the relaxation strength seems to indicate the presence of a pseudo critical temperature (Tc = 175 K), well below the glass transition temperature, corresponding to a second order thermodynamic transition.

Résumé
Cet article présente les résultats préliminaires obtenus sur le polystyrène atactique grâce à une nouvelle méthode de mesure isotherme du frottement intérieur. Le large intervalle de fréquence disponible permet de montrer que la transition vitreuse du polystyrène atactique est caractérisée par un temps de relaxation unique et correspond par exemple, à la réorientation sous contrainte des chainons constituant les macromolécules. La variation de l'intensité de relaxation avec la température semble indiquer 1'existence d'une température pseudo-critique (Tc = 175 K) inférieure à la température de transition vitreuse, correspondant à une transition thermodynamique du second ordre.

PACS
6140K - Structure of polymers, elastomers, and plastics.
6240 - Anelasticity, internal friction and mechanical resonances.
6470P - Glass transitions.
8140J - Elasticity and anelasticity.

Key words
internal friction -- polymers -- stress relaxation -- glass transition -- atactic polystyrene -- isothermal internal friction measurements -- single relaxation time process -- stress induced reorientation -- temperature dependence -- relaxation strength -- second order thermodynamic transition -- amorphous polymers