Thermische Prüfungen an Kunststoffen

Thermische Prüfungen an Kunststoffen erfassen eine Eigenschaft, die sich als Funktion der Temperatur und/oder der Zeit ergibt. Bei der Differential-Scanning-Calorimetry (DSC) wird ein Wärmestrom erfasst, bei der Dynamischen Mechanischen Analyse (DMA) die Speicher- und Verlustmoduli.

Differential Scanning Calorimetry (DSC)

Das DSC-Verfahren ist das mit Abstand am häufigsten eingesetzte thermische Prüfverfahren zur Charakterisierung von Kunststoffen. Dabei wird der Wärmestrom bestimmt, der zwischen der zu messenden Kunststoffprobe und einer Referenz abgegeben oder aufgenommen wird. Mithilfe des DSC-Verfahrens können Aussagen zu folgenden Eigenschaften getroffen werden:

Kristallitschmelztemperatur
Kristallisationswärme
Abschätzung des lokalen Kristallisationsgrads
Kaltkristallisationseffekte
Polymorphie (Umwandlung eines Kristallisationsgefüges)
Glasübergangstemperatur
Spezifische Wärme
Verdunsten, Desorption von Feuchtigkeit und Verdampfen von Flüssigkeiten
Aushärteverhalten und -grade von Duroplasten
Oxidationsstabilität

Zur Erkennung von Kunststoffen kombinieren wir in der Regel die DSC-Analyse mit der FTIR-Spektroskopie.

HDT- und VICAT-Temperatur

Die Glasübergangs- und Kristallitschmelztemperaturen von thermoplastischen Kunststoffen erlauben nur eine unzureichende Abschätzung der maximalen Einsatztemperatur. Um anwendungsunabhängige Vergleichstemperaturen zu ermitteln, stehen dem IKET die Verfahren HDT (Formbeständigkeitstemperatur) und VICAT (Erweichungstemperatur) zur Verfügung.