Thermische Prüfungen an Kunststoffen

Mittels thermischen Prüfmethoden, wie der Differential Scanning Calorimetry , werden an Kunststoffen unter anderem die Kennwerte Glasübergangs- und Kristallitschmelztemperatur ermittelt. Viel aussagefähiger für die Anwendung sind jedoch die Formbeständigkeitstemperatur HDT.

Differential Scanning Calorimetry (DSC)

Das DSC-Verfahren ist das mit Abstand am häufigsten eingesetzte thermische Prüfverfahren um Kunststoffe zu charakterisieren. Beim DSC-Verfahren wird die zwischen der zu messenden Kunststoffprobe und einer Referenz abgegebene oder aufgenommene Wärmestrom bestimmt. Das DSC-Verfahren erlaubt Aussagen hinsichtlich:

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

HDT-Temperatur

Die Glasübergangs- und Kristallitschmelztemperaturen bei thermoplastischen Kunststoffen erlauben nur unzureichend die maximale Einsatztemperatur abzuschätzen. Um anwendungsunabhängige Vergleichstemperaturen zu erhalten, stehen dem IKET das HDT-Verfahren (Formbeständigkeitstemperatur) zur Verfügung.

Dynamisch mechanische Analyse (DMA)

Das DMA-Verfahren ist ebenfalls ein thermisches Prüfverfahren um Kunststoffe hinsichtlich

  • ihres viskoelastischen Verhaltens (Speicher- und Verlustmodul),
  • Glasübergangstemperaturen und
  • das Aushärteverhalten von Duroplasten

zu untersuchen. Eingesetzt werden die Beanspruchungsverfahren Torsion und Biegung (Cantilever/3-Punkt-Biegung).

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