TESTING AND MEASURING Prüfmethode zur Untersuchung thermoelastischen Verhaltens gespannter Elastomere 

Ein Gastbeitrag von F. Lotz, D. Flügel, J. Uth, Würzburg, Deutschland 1 min Lesedauer

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Der Gough-Joule Effekt wird in einer verbesserten Prüfmethode genutzt, um auf die Entropieänderung und die absolute Vernetzungsdichte zu schließen. Im Gegensatz zu anderen Fachartikeln wird in dieser Studie bewusst der Weg über die klassische (ideale) Gummi elastizität gewählt, um eine möglichst einfach anwendbare Prüfmethode für den praktischen Gebrauch in der Materialentwicklung und -prüfung zu erhalten. Entropieelastizität und Vernetzungsdichte haben einen wesentlichen Einfluss auf diverse Materialeigenschaften und stellen somit wichtige Kenngrößen von Elastomeren dar. 

Konformationen eines ungedehnten (li) und eines gedehnten (re)   Makromoleküls.(Bild:)
Konformationen eines ungedehnten (li) und eines gedehnten (re) Makromoleküls.
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Kautschuke bzw. amorphe Polymere befinden sich unterhalb der Glasübergangstemperatur (Tg ) in einem spröden, glas artigen Zustand. Wird die Glasübergang stemperatur überschritten werden Kautschuke bzw. Kautschukmischungen viskoelastisch. Wirkt eine mechanische Spannung auf ein vernetztes Elastomer, welches sich oberhalb der Glasübergangstemperatur befindet, so sind Dehnungen bis zu 1000 % möglich. Nach Entfernen der mechanischen Spannung erfolgt die Kontraktion eines idealen Elastomers auf dessen ursprüngliche Länge. Die Ursache für dieses reversible elastische Ver halten beruht auf den Vernetzungsstellen, die verhindern, dass die Molekülketten des Elastomernetzwerks bei Deformation aneinander abgleiten.