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A composite prepared from aerosil A380 and the liquid crystal (LC) 4-hexyl-4'-cyanophenyl benzoate (CP6B) was investigated by broadband dielectric spectroscopy in a large temperature range. The selected high silica density (ca. 7 g aerosil/1 g of CP6B) allows the observation of a thin layer (two-monolayer structure) adsorbed on the surface of the silica particles. For the composite one relaxation process is observed at frequencies much lower than that of the processes found for bulk CP6B. It is assigned to the dynamics of the molecules in the surface layer. The temperature dependence of its relaxation rates obeys the Vogel-Fulcher-Tammann law, which is characteristic for glass-forming liquids. The quasi 2D character of the observed glassy dynamics in the surface layer is discussed. The temperature dependence of the CP6B relaxation in the composite is compared with that of related hexylcyanobiphenyl molecules in the surface layer of aerosil composite with a similar concentration.
Bei der Abschätzung der Beständigkeit von Kunststoffen gegenüber niedermolekularen Flüssigkeiten ist die Kohäsionsenergiedichte CED ein wichtiger Parameter auf molekularer Ebene. Die Vernetzungsdichte ν eines polymeren Festkörpers bildet hierbei einen bedeutsamen Kennwert, der darüber hinaus neben der Löslichkeit wichtige Eigenschaften wie thermische Stabilität und Steifigkeit des Materials charakterisiert. Für die experimentelle Bestimmung von CED und ν eignet sich die Untersuchung des Quellverhaltens in unterschiedlichen Lösungsmitteln. Es werden zwei Messmethoden miteinander verglichen und die Ergebnisse unter Berücksichtigung des molekularen Aufbaus von Proben aus Polyurethan (PU) und hochmolekularem – (HMWPE) und ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE) diskutiert. Zum Verständnis des Quellverhaltens dieser Polymerproben in niedermolekularen Lösungsmitteln werden neben den Messergebnissen Literaturdaten zu Grunde gelegt.