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Thermische Eigenschaften

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Wärme ist ein integraler Bestandteil thermoplastischer Polyurethane. Eine thermische Analyse von TPU-Typen macht es möglich, ihr Verhalten bei individuellen Anwendungen zu messen.

Wärme ist für thermoplastische Polyurethane entscheidend, da diese durch Extrusions- und Spritzgießverfahren neue Formen annehmen. Da vielseitige TPU erhitzt und erneut erhitzt werden, manchmal in Kombination mit anderen Materialien, um besonders leistungsstarke Verbundstoffe mit ganz eigenen, individuellen Eigenschaften zu erzeugen, ist eine detaillierte Beurteilung der thermischen Eigenschaften jedes einzelnen TPU-Typen wichtig für die Vorhersage ihres Verhaltens. Zu den wichtigen thermischen Eigenschaften von TPU zählen Wärmeausdehnung, Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, Brennverhalten (Heiz- und Energiewert) und Wärmeformbeständigkeit. Weiter unten finden Sie eine kurze Beschreibung für jeden dieser Werte zusammen mit wichtigen Teststandards.

Wärmeausdehnung

Wie alle Materialien dehnt sich Desmopan® bei steigender Temperatur aus und zieht sich bei sinkender Temperatur zusammen. Dieses Verhalten wird durch den Längenausdehnungskoeffizient ausgedrückt. Letzterer ist eine Funktion aus der Temperatur zum Zeitpunkt der Messung und des Shore-Härtegrades des Materials. Glasfaserverstärkte Desmopan®-Typen weisen eine interessante Wärmeausdehnung auf. Selbst bei einem Glasfasergehalt von nur 20 % sinkt der Wärmeausdehnungskoeffizient beträchtlich (auf ein ähnliches Niveau wie bei Aluminium oder Stahl), obwohl der Elastizitätsmodul nicht über 2.000 MPa steigt.

Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit wird in Übereinstimmung mit der Norm DIN 52612 gemessen. Diese Messung bestimmt die Menge an Wärme, die pro Zeiteinheit durch eine Probe mit einer bestimmten Dicke strömt. Bei 20 °C weist Desmopan® eine Wärmeleitfähigkeit von 0,20 bis 0,25 W/(K m) auf. Bei 80 °C fällt seine Wärmeleitfähigkeit auf 0,17 bis 0,20 W/(K m).

Spezifische Wärmekapazität

Die spezifische Wärmekapazität wird in Übereinstimmung mit der Norm DIN 51005 gemessen. Diese Messung beschreibt die Menge an Energie, die nötig ist, um eine bestimmte Masse eines Materials um 1 K zu erwärmen. Bei 20 °C weist Desmopan® eine spezifische Wärmekapazität von 1,45 bis 1,70 J/g K auf. Bei 80 °C steigt dieser Wert auf 1,70 bis 1,90 J/g K.

Heizwert bei Verbrennung

Dieser Wert wird basierend auf der Norm DIN 51900 berechnet und gibt die Energiemenge an, die abgegeben wird, wenn ein Gramm des Materials verbrannt wird. Es wird zwischen Heizwert und Energiewert unterschieden. Desmopan® hat einen Heizwert zwischen 25.000 und 28.000 J/g. Desmopan® hat einen Energiewert zwischen 26.000 und 29.000 J/g.

Wärmeformbeständigkeit

Bei festen Thermoplasten wird die Wärmeformbeständigkeit häufig nach ISO 306 als Vicat-Erweichungstemperatur (VST) oder nach ISO 75 als Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) angegeben. Diese Messmethoden eignen sich nicht für thermoplastische Polyurethane wie Desmopan®, da die gemessenen Werte eine starke Abhängigkeit vom Shore-Härtegrad aufweisen und daher keinen informativen Wert besitzen.

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