J. Phys. France 40, 597-605 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:01979004006059700

Etude des modes Raman de déformation angulaire des CH2 dans le polyéthylène

Luu Dang Vinh¹, M. Abenoza¹ et J. Rault<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Spectroscopie Raman I, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, 34060 Montpellier, France
²  Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
Raman studies were carried out in the 1 400-1 500 cm-1 région on polyethylene samples of various crystallinities and différent stretching ratios. These studies lead to a new assignment of the 1 440 and 1 460 Raman bands to bending modes of amorphous phase CH2 groups which allows us to explain the différence between the Raman spectrum of the polyethylene melt and that of the amorphous phase of semicrystalline samples. Polarization effects in stretched polyethylene Raman spectra show that the amorphous chains are oriented perpendicular to the stretching direction, this is explained by the présence in this material of sharp folds and Pechhold defects (kinks) which involve no disorientation of the crystalline chains.

Résumé
L'étude des spectres Raman d'échantillons de polyéthylène semi-cristallins ayant des cristallinités et des taux d'orientation différents conduit à une nouvelle attribution des raies de fréquence 1 440 et 1 460 cm-1. Cette attribution fait intervenir les vibrations de déformation angulaire des groupements CH2 de la phase amorphe et permet d'expliquer les différences existant entre le spectre Raman du polyéthylène fondu et celui de la phase amorphe du matériau semi-cristallin. On montre également que dans le polyéthylène ultra-étiré, la phase amorphe s'oriente perpendiculairement à la direction d'étirement, ce qui est compatible avec la présence de repliements et de défauts de Pechhold (kinks) qui ne donnent pas lieu à une désorientation des chaînes cristallines.

PACS
6350 - Vibrational states in disordered systems.
7830 - Infrared and Raman spectra.

Key words
polymers -- Raman spectra of organic molecules and substances -- vibrational states in disordered systems