Prüfung Elastomere

Relaxionsprüfung an Elastomeren aussagekräftiger machen

Thermoplastische Elastomere (TPE) sind seit einigen Jahren auf dem Vormarsch, sie ersetzen in verschiedenen Branchen chemisch vernetzte Elastomere. Diese sind aufgrund ihrer einzigartigen Materialeigenschaften in vielen Anwendungen unverzichtbar, haben jedoch hinsichtlich Herstellung, Verarbeitung und Wiederverwendung einige Nachteile. TPE-Werkstoffe kombinieren die Vorteile der thermoplastischen Verarbeitbarkeit mit den günstigen Gebrauchseigenschaften von Elastomeren und bieten daher neue ökonomische und ökologische Aspekte.

In der Automobilindustrie sind die Anwendungsmöglichkeiten der TPE aufgrund ihrer geringen Temperatur- und Ölbeständigkeit jedoch begrenzt, sodass TPE-S-Werkstoffe auf der Basis von SEBS, obwohl relativ kostengünstig, gut zu verarbeiten und wiederverwertbar, hier kaum eingesetzt werden. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde daher versucht, das Eigenschaftsprofil dieser Werkstoffe so zu verbessern, dass auch die Anwendung im Motorbereich von Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei Luftansaugrohren für Motoren, problemlos möglich ist.

Bei der Entwicklung dieser verbesserten TPE-Werkstoffe wurde neben speziellen Hysterese-Zugversuchen das TSSR-Prüfgerät (Temperature Scanning Stress Relaxation) von Brabender Messtechnik eingesetzt, um die thermische Einsatzgrenze der Werkstoffe zu bestimmen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannungsrelaxationsprüfungen, die bei konstanter Temperatur durchgeführt werden, wird hier die Temperatur mit einer definierten Heizrate kontinuierlich erhöht und so die maximale Arbeitstemperatur und das Relaxationsspektrum des Prüfmaterials bestimmt.

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Neben wichtigen Kenngrößen zur Bestimmung der mechanisch-thermischen Eigenschaften liefert dieses Gerät auch Informationen über die Phasenmorphologie der Werkstoffe.

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