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Thermische Analyse von Verbundwerkstoffen

Dieses Webinar stellt Techniken zur Charakterisierung dieser vielseitigen Materialien vor

Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie geringes Gewicht, attraktiver Preis, großer Steifigkeitsbereich, lange Ermüdungslebensdauer und gute Verschleißfestigkeit in vielen Branchen eingesetzt. Thermische Analyseverfahren wie DSC, TGA, TMA, und DMA sind ideal für die Charakterisierung solcher Materialien. Der wichtigste Vorteil ist, dass die Eigenschaften als Funktion der Temperatur oder der Zeit über einen breiten Temperaturbereich von -150 bis 1600 °C gemessen werden können.

In diesem Webinar zeigen wir, wie die thermische Analyse zur Analyse von Verbundwerkstoffen eingesetzt wird und stellen einige typische Beispiele von Proben vor, die mit DSC, TGA, TMA oder DMA gemessen wurden.

In dem Webinar mit dem Titel "Thermische Analyse von Verbundwerkstoffen" beschreiben wir eine Reihe typischer Anwendungsbeispiele, die veranschaulichen, wie die thermische Analyse für die routinemäßige Prüfung und Entwicklung moderner Verbundwerkstoffe auf Polymerbasis in verschiedenen Industriesegmenten eingesetzt werden kann.

 

Was ist ein Verbundwerkstoff?

Der Begriff Verbundwerkstoff bedeutet, dass zwei oder mehr Bestandteile auf makroskopischer Ebene zu einem neuen Material zusammengefügt werden. Die einzelnen Komponenten bleiben in dem fertigen Verbundwerkstoff getrennt und unterschiedlich. Die funktionellen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs sind jedoch besser als die der einzelnen Bestandteile. So wird beispielsweise eine höhere Steifigkeit eines Polymers erreicht, indem Fasern zur Verstärkung in das Polymer eingearbeitet werden.

 

Industrielle Anwendungen

In vielen Industriezweigen ersetzen Verbundwerkstoffe Metalle aufgrund ihres vergleichsweise geringen Gewichts, ihres niedrigen Preises und ihrer besseren Leistung. Verbundwerkstoffe werden als Hochleistungswerkstoffe in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, im Bauwesen, in der Elektronik, in der Sportartikelindustrie und in anderen Bereichen eingesetzt.

 

Thermische Analyse von Verbundwerkstoffen

Die wichtigsten Effekte, die mit DSC analysiert werden können, sind das Schmelzverhalten und der Glasübergang. DSC kann auch zur Bestimmung der Aushärtekinetik von Matrixharzen und des Einflusses von Additiven verwendet werden.

Bei der TGA sind die Hauptanwendungen die Analyse der Zusammensetzung, z. B. des Füllstoff- und Fasergehalts, und der thermischen Stabilität.

Die TMA wird normalerweise zur Untersuchung der Ausdehnung oder Schrumpfung von Materialien und des Glasübergangs verwendet.

Die DMA ist die empfindlichste Methode zur Messung des Glasübergangs, der Modulwerte und der viskoelastischen Eigenschaften von Materialien sowie zur Untersuchung des Einflusses von Messfrequenz und Verschiebungsamplitude.