TPA: Thermoplastisches Polyamid-Elastomer

TPEM

Thermoplastische Elastomere

Allgemeine Eigenschaften

Kurzer Name: TPA

Bezeichnung: Thermoplastisches Polyamid-Elastomer


Thermoplastische Elastomere auf Polyamidbasis (TPAs) gehören zu den Copolymeren mit abwechselnder Abfolge von Hart- und Weichsegmenten. Der Block der Hartsegmente weist Amidbindungen auf, die Weichsegmente Ether- oder Esterbindungen.

Eigenschaften

GlasübergangstemperaturDer Glasübergang gilt als eine der wichtigsten Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Materialien, wie z.B. anorganische Gläser, amorphe Metalle, Polymere, Pharmazeutika und Lebensmittel, usw., und bezeichnet den Temperaturbereich, in dem sich die mechanischen Eigenschaften des Material von einem harten und spröden Zustand in einen weicheren, verformbaren oder gummiartigen Zustand ändern.Glasübergangstemperatur-70 bis 45 °C
Schmelztemperaturen und SchmelzenthalpienDie Schmelzenthalpie einer Substanz, auch bekannt als latente Wärme, stellt ein Maß der Energiezufuhr dar, typischerweise Wärme, welche notwendig ist, um eine Substanz vom festen in den flüssigen Zustand zu überführen. Der Schmelzpunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der die Substanz von einem festen (kristallinen) in den flüssigen Zustand (isotrope Schmelze) übergeht.Schmelztemperatur145 bis 200 °C
Schmelz-Enthalpie20 bis 65 J/g
Zersetzungstemperatur400 bis 420 °C
Elastizitätsmodul20 bis 500 MPa
Koeffizient der linearen thermischen Ausdehnung120 bis 240 *10-6/K
Spezifische Wärmekapazität (cp)Die spezifische Wärmekapazität oder Wärmekapazität ist eine messbare physikalische Größe, die dem Verhältnis der einem Objekt zugeführten Wärme zur resultierenden Temperaturänderung entspricht.Spezifische Wärmekapazität2,4 bis 2,8 J/(g*K)
WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit0,2 W/(m*K)
DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichte0,99 bis 1,10 g/cm³
MorphologieThermoplastisches Elastomer, Copolymer mit harten und weichen Segmenten
Allgemeine EigenschaftenGute Beständigkeit gegen Kraftstoffe und Schmierfette
VerarbeitungSpritzgießen, Extrusion, Blasformen
AnwendungenAutomobilindustrie (Dichtungen, Schläuche)

NETZSCH Messung

DSC-Analysediagramm, das die Enthalpieänderungen während zweier Heizzyklen anzeigt und die thermischen Eigenschaften bei bestimmten Temperaturen hervorhebt.
Probenmasse11,70 mg
Heizraten10 K/min
TiegelAl, gelochter Deckel
AtmosphäreN2 (40 ml/min)

Auswertung

Bei der ersten Aufheizung (blau) zeigt dieses TPA-Beispiel einen Glasübergang bei -60 °C (Mittelpunkt) mit einer Sprunghöhe Δcp von 0,40 J/(g·K). Nach einem breiten, aber flachen exothermen Effekt mit einer Spitzentemperatur von 32 °C (wahrscheinlich eine geringe Nachkristallisation (Kaltkristallisation)Bei der Nachkristallisation handelt es sich um eine Veränderung der physikalischen Struktur, die zur Erhöhung des Kristallisationsgrades und der Lamellendicke sowie zur Vervollkommnung der Kristallstruktur führt.Kaltkristallisation) trat im Temperaturbereich zwischen ca. 80 °C und 170 °C ein Schmelzen der harten Segmente auf (mit einem Hauptpeak bei 153 °C und einer vorangehenden Schulter bei 121 °C). Bei der zweiten Aufheizung (rot) ist kein exothermer Effekt mehr zu erkennen. Sowohl der Glasübergang als auch der endotherme Schmelzbereich blieben erhalten. Die GlasübergangstemperaturDer Glasübergang gilt als eine der wichtigsten Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Materialien, wie z.B. anorganische Gläser, amorphe Metalle, Polymere, Pharmazeutika und Lebensmittel, usw., und bezeichnet den Temperaturbereich, in dem sich die mechanischen Eigenschaften des Material von einem harten und spröden Zustand in einen weicheren, verformbaren oder gummiartigen Zustand ändern.Glasübergangstemperatur (Mittelpunkt) lag bei -61 °C; der Schmelzbereich mit Hauptpeak bei 150 °C ist nicht so stark strukturiert wie beim ersten Erhitzen. Die Schmelzwärme hat sich im Vergleich zum ersten Erhitzen fast halbiert (knapp 20 J/g gegenüber 36 J/g).

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