UF: Harnstoff-Formaldehyd-Harz

TS

Duroplaste

Allgemeine Eigenschaften

Kurzer Name: UF

Bezeichnung: Harnstoff-Formaldehyd-Harz


Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF; U von Urea) sind Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Aldehyden (hauptsächlich Formaldehyd). Da die Vernetzung eine Polykondensationsreaktion ist, werden druckdichte Tiegel benötigt.

Strukturformel

Datenanalyse-Symbol mit einem Vergrößerungsglas über einem Balkendiagramm, das Forschung und Erkenntnisse in der Analytik 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.Glasübergangstemperatur60 bis 110 °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-
Zersetzungstemperatur260 bis 355 °C
Elastizitätsmodul7000 bis 10500 MPa
Koeffizient der linearen thermischen Ausdehnung40 bis 60 *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 Wärmekapazität1,2 bis 1,3 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.Wärmeleitfähigkeit0,35 bis 0,40 W/(m*K)
DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichte1,5 g/cm³
MorphologieDuroplast
Allgemeine EigenschaftenHohe Festigkeit. Hohe Kratzfestigkeit. Sehr gute elektrische Isolationseigenschaften. Lichtbeständig
VerarbeitungFormpressen, Spritzgießen, Spritzpressen
AnwendungenBauindustrie (Bindemittel für Sperrholz). Elektroindustrie (z. B. Steckdosen, Lichtschalter). Sanitärbereich (z. B. Toilettensitze). Kappen für Kosmetika

NETZSCH Messung

DSC-Thermoanalyse-Diagramm, das den Wärmestrom (mW/mg) in Abhängigkeit von der Temperatur (°C) zeigt und die erste und zweite Heizphase hervorhebt.
Probenmasse24,04 mg
Heizraten

5 K/min Aufheizung

10 K/min Kühlung

TiegelHochdruck-Stahltiegel, geschlossen
AtmosphäreN2 (40 ml/min)

Auswertung

Beim ersten Aufheizen (blau) trat bei 45 °C (Mittelpunkt) ein Glasübergang auf, überlagert von einem kleinen endothermen Relaxationseffekt, auf den ein breiter exothermer Reaktionspeak infolge der Härtungsreaktion folgte (Spitzentemperatur 128 °C, Reaktionstemperatur und ReaktionsenthalpieReaktionstemperatur und Reaktionsenthalpie können mit z.B. mit Hilfe der dynamischen Differenz Thermoanalyse (DSC) bestimmt werden. Das Verfahren dazu ist z.B. in der DIN EN ISO 11357-5 beschrieben.Reaktionsenthalpie 53 J/g). Nach kontrollierter Abkühlung ist im zweiten Aufheizvorgang (rot) nur noch ein Glasübergang mit einer Mitteltemperatur von 104 °C und einer Sprunghöhe (Δcp) von 0,14 J/(g*K) zu erkennen. Auch dieser Tg wird von einem Relaxationseffekt überlagert. Mithilfe von TM-DSC (temperaturmodulierte DSC) ist es möglich, den Glasübergang vom Relaxationsendotherm und dem Härtungsexotherm zu trennen.

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