EP: Epoxidharz

TS

Duroplaste

Allgemeine Eigenschaften

Kurzer Name: EP

Bezeichnung: Epoxidharz


Epoxidharze (EP) unterliegen einer Polyadditionsvernetzungsreaktion, die keine small Moleküle freisetzt. Die Eigenschaften des Harzes sind stark von der Struktur, dem Vernetzungsgrad, der Art und Menge des Verstärkungsmaterials und dem Verarbeitungsverfahren abhängig.

Strukturformel

Minimalistisches schwarzes Kontaktsymbol mit einer Benutzersilhouette und einer Sprechblase, die Kommunikation und Unterstützung symbolisiert.

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.Glasübergangstemperatur50 bis 200 °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.Schmelztemperatur-
Schmelz-Enthalpie-
Zersetzungstemperatur380 bis 450 °C
Elastizitätsmodul3000 bis 5000 MPa
Koeffizient der linearen thermischen Ausdehnung60 *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 Wärmekapazität1,67 bis 2,10 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.Wärmeleitfähigkeit0,17 bis 0,52 W/(m*K)
DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichte1,15 g/cm³
MorphologieDuroplast
Allgemeine EigenschaftenGute Zähigkeit. Gute Adhäsion auf vielen Substraten. Gute chemische Beständigkeit. Geringe Härtungsschrumpfung
VerarbeitungKomprimieren, Streichen, Injektionsverfahren wie RIM, VARI, RTM
AnwendungenBauindustrie (z.B. Korrosionsschutz, Abdichtungen, Bodenbeschichtung). Bootsbau (Konstruktionsklebstoff). Elektronikindustrie (Leiterplatten). Matrix für faserverstärkte Verbundwerkstoffe

NETZSCH Messung

Die DSC-Kurvenanalyse zeigt thermische Übergänge mit zwei unterschiedlichen Heizzyklen, wobei die Mittelpunkte bei 77,0°C und 87,5°C liegen.
Probenmasse13,22 mg
Heizraten10 K/min
TiegelAl, gelochter Deckel
AtmosphäreN2 (40 ml/min)

Auswertung

Als amorphes Polymer weist dieses Epoxidharz einen Glasübergang bei 77 °C (Mittelpunkt) mit einer spezifischen Wärmekapazität von 0,14 J/(g*K) in der ersten Aufheizung (blau) auf, gefolgt von einem exothermen Effekt (Spitzentemperatur 174 °C), der auf die Nachhärtung des Harzes zurückzuführen ist. Infolge der Nachhärtung verschiebt sich die Glasübergangstemperatur bei der zweiten Aufheizung (rot) auf 88 °C (Mittelpunkt). Die Stufenhöhe bleibt nahezu gleich. Da kein weiterer exothermer Effekt auftritt, kann davon ausgegangen werden, dass das Epoxidharz bei der ersten Aufheizung vollständig ausgehärtet wurde. Sowohl der exotherme Effekt als auch die Position (und Verschiebung) der Glasübergangstemperatur zu höheren Werten können als Hinweis auf den Aushärtungsgrad des Materials interpretiert werden.

Verwandte Polymere

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