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Wärmeformbeständigkeit

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Die Wärmeformbeständigkeit ist ein Maß für die Temperaturbelastbarkeit von Kunststoffen. Wegen deren viskoelastischen Materialverhaltens gibt es für Kunststoffe keine streng definierte obere Einsatztemperatur, stattdessen wird eine Ersatzgröße unter definierter Last bestimmt. Dazu stehen zwei genormte Methoden zur Verfügung.

Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) Bearbeiten

Diese in DIN EN ISO 75-1,-2,-3 (Vorläufer: DIN 53461) beschriebene Methode der Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT = heat deflection temperature) verwendet Standardprobekörper mit rechteckigem Querschnitt, die bevorzugt flachkant einer Dreipunktbiegung bei konstanter Last ausgesetzt werden. Je nach Probekörperhöhe wird dabei zur Erzielung einer sogenannten Randfaserspannung σf von 1,80 (Methode A), 0,45 (Methode B) oder 8,00 N/mm² (Methode C) durch Gewichtsstücke oder/und Federn eine Kraft

aufgebracht.

  • b: Probenbreite
  • h: Probenhöhe
  • L: Auflagerabstand

Anschließend werden die belasteten Proben einer Erwärmung mit konstanter Heizrate von 120 K/h (oder 50 K/h) ausgesetzt. Erreicht dabei die Durchbiegung der Probe eine Randfaserdehnung von 0,2 %, so ist die zugehörige Temperatur die Wärmeformbeständigkeitstemperatur HDT (englisch heat deflection temperature oder heat distortion temperature).

Typische HDT-Werte für einige unverstärkte Kunststoffe sind:

Kürzel Methode HDT [°C]
ABS A 79
POM 1 91
POM 2 160
PBT 50
PET 65
PP 1 B 82
PP 2 115

Vicat-Methode Bearbeiten

Die Vicat-Erweichungstemperatur (VST = Vicat softening temperature) nach DIN EN ISO 306 (Vorläufer: DIN 53460) wird mit einer Nadel (mit kreisrunder Fläche von 1 mm²) gemessen. Diese ist mit einer Prüfkraft von 10 N (Prüfkraft A) oder 50 N (Prüfkraft B) belastet. Der Probekörper mit einer zulässigen Dicke von 3 bis 6,4 mm wird einer definierten Heizrate von 50 bzw. 120 K/h ausgesetzt. Die VST ist erreicht, wenn der Eindringkörper eine Eindringtiefe von 1 mm erreicht. Die Prüfung ist nach Norm nur bei Thermoplasten anzuwenden und gibt einen Aufschluss über die praktische Dauereinsatzgrenze, welche bei circa 15 K unter der Vicattemperatur liegt.

Durch Variation der Randbedingungen ergeben sich vier Parameterkombinationen:

  • VST/A50
  • VST/A120
  • VST/B50 (bevorzugte Methode für vergleichende Prüfungen (ISO 10350-1)
  • VST/B120

Typische Vicat-Erweichungstemperaturen (VST/A120) sind:

Kürzel VST [°C]
ABS 108
PMMA 125
PP 146
PC 154
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Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen beispielsweise Einzelnachweisen ausgestattet Angaben ohne ausreichenden Beleg konnten demnachst entfernt werden Bitte hilf Wikipedia indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfugst Die Warmeformbestandigkeit ist ein Mass fur die Temperaturbelastbarkeit von Kunststoffen Wegen deren viskoelastischen Materialverhaltens gibt es fur Kunststoffe keine streng definierte obere Einsatztemperatur stattdessen wird eine Ersatzgrosse unter definierter Last bestimmt Dazu stehen zwei genormte Methoden zur Verfugung Warmeformbestandigkeitstemperatur HDT BearbeitenDiese in DIN EN ISO 75 1 2 3 Vorlaufer DIN 53461 beschriebene Methode der Warmeformbestandigkeitstemperatur HDT heat deflection temperature verwendet Standardprobekorper mit rechteckigem Querschnitt die bevorzugt flachkant einer Dreipunktbiegung bei konstanter Last ausgesetzt werden Je nach Probekorperhohe wird dabei zur Erzielung einer sogenannten Randfaserspannung sf von 1 80 Methode A 0 45 Methode B oder 8 00 N mm Methode C durch Gewichtsstucke oder und Federn eine KraftF 2 s f b h 2 3 L displaystyle F frac 2 sigma rm f bh 2 3L nbsp aufgebracht b Probenbreite h Probenhohe L AuflagerabstandAnschliessend werden die belasteten Proben einer Erwarmung mit konstanter Heizrate von 120 K h oder 50 K h ausgesetzt Erreicht dabei die Durchbiegung der Probe eine Randfaserdehnung von 0 2 so ist die zugehorige Temperatur die Warmeformbestandigkeitstemperatur HDT englisch heat deflection temperature oder heat distortion temperature Typische HDT Werte fur einige unverstarkte Kunststoffe sind Kurzel Methode HDT C ABS A 79POM 1 91POM 2 160PBT 50PET 65PP 1 B 82PP 2 115Vicat Methode BearbeitenDie Vicat Erweichungstemperatur VST Vicat softening temperature nach DIN EN ISO 306 Vorlaufer DIN 53460 wird mit einer Nadel mit kreisrunder Flache von 1 mm gemessen Diese ist mit einer Prufkraft von 10 N Prufkraft A oder 50 N Prufkraft B belastet Der Probekorper mit einer zulassigen Dicke von 3 bis 6 4 mm wird einer definierten Heizrate von 50 bzw 120 K h ausgesetzt Die VST ist erreicht wenn der Eindringkorper eine Eindringtiefe von 1 mm erreicht Die Prufung ist nach Norm nur bei Thermoplasten anzuwenden und gibt einen Aufschluss uber die praktische Dauereinsatzgrenze welche bei circa 15 K unter der Vicattemperatur liegt Durch Variation der Randbedingungen ergeben sich vier Parameterkombinationen VST A50 VST A120 VST B50 bevorzugte Methode fur vergleichende Prufungen ISO 10350 1 VST B120Typische Vicat Erweichungstemperaturen VST A120 sind Kurzel VST C ABS 108PMMA 125PP 146PC 154 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Warmeformbestandigkeit amp oldid 233461982