Thermoanalyse und thermische Prüfungen

Die folgende Aufstellung erklärt kurz das Prinzip einiger unserer Methoden der Thermoanalyse. Außerdem werden exemplarisch typische Anwendungsgebiete dargestellt:

Thermogravimetrische Analyse (TGA)

  • Bei der TGA wird die Masseänderung einer Substanz oder eines Substanzgemisches in Abhängigkeit von der Temperatur und Zeit gemessen.
  • Anwendungsgebiete: Bestimmung der Gewichtsveränderung eines Materials bei Temperaturerhöhung durch Verdampfung, Zersetzung, Reduktion oder Oxidation. Bestimmung von Materialanteilen in Gemischen.

Differenz-Thermoanalyse (DTA) und Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)

  • Die DTA und die DSC dienen der Messung der abgegebenen bzw. aufgenommene Wärmemenge eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur.
  • Anwendungsgebiete: Bestimmung von Glasübergangstemperaturen, Schmelzenthalpien, Kristallisationsgrad, Wärmekapazität, Zersetzungspunkt, …

Thermomechanische Analyse (TMA)

  • Mit der TMA werden Deformationen und Dimensionsänderungen einer Probe in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Die Messung kann unter Druck oder Zugbeanspruchung erfolgen.
  • Anwendungsgebiete: Längenausdehnung oder Schrumpf in Abhängigkeit von der Temperatur, Materialerweichungen.

Dynamisch mechanisch thermische Analyse (DMTA)

  • Die DMTA ist eine Methode zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur. Dabei wird die zu untersuchende Probe einer kleinen sinusförmigen mechanischen Belastung ausgesetzt.
  • Anwendungsgebiete: Glasübergang, Bestimmung von viskoelastischen Eigenschaften eines Materials, Aushärteverhalten von Harzen, frequenzabhängiges mechanisches Verhalten von Materialien.

Wärmeformbeständigkeit und Erweichungstemperatur nach Vicat

  • Die Wärmeformbeständigkeit und Erweichungstemperatur sind ein Maß für die Temperaturbelastbarkeit von Kunststoffen. Die Temperatur bei vorgegebener Randfaserdehnung bzw. bei definierter Erweichung des Materials wird gemessen.
  • Anwendungsgebiete: Die Messgrößen geben Hinweise auf die praktische Dauereinsatzgrenze von thermoplastischen Kunststoffen.

Brennverhalten

  • In einem Brennkasten wird das zu prüfende Material an einer Kante entzündet. Nach Entfernen der Flamme wird das Weiterbrennverhalten untersucht.
  • Anwendungsgebiete: Entflammbarkeit, Brenngeschwindigkeit