TESTING AND MEASURING Zum Einfluss der thermischen Eigenschaften von FKM-Mischungen auf die Ausprägung des nicht-isothermen Gough-Joule-Effektes

Die Ausprägung des nichtisothermen GJ-Effektes wird entscheidend von dem erzielten Ausmaß der Entropieverringerung bei der Deformation eines elastomeren Profils bestimmt. Aber auch die thermischen Eigenschaften des Elastomerwerkstoffes beeinflussen mit, inwieweit eine aufrechterhaltene Entropieverringerung bei Wärmezuführung durch einen Spannungszuwachs sichtbar wird. 

Die Begriffe Entropieelastizität und Konformationsentropie, die aus dem Gebiet der Thermodynamik abgeleitet sind, erklären das gummielastische Verhalten von chemisch vernetzten Elastomermischungen in einer anschaulichen Modellvorstellung. Mit zunehmender Deformation einer Elastomerprobe findet durch eine Umstrukturierung der Polymerketten – vor allem durch Konformationsänderungen – eine zunehmende Einschränkung in der Beweglichkeit beziehungsweise in den räumlichen Freiheitsgraden statt, aus die eine fortschreitende Entropieverringerung resultieren kann. Die Ausprägung der Entropieverringerung ist jedoch sehr materialspezifisch und wird deutlich durch den jeweiligen Rezepturaufbau bestimmt. Der daraus resultierende, nicht-isotherme Gough-Joule-Effekt (= GJ-Effekt) kann – in weiterer Abhängigkeit des deformierten Querschnittes des Elastomerkörpers – bei hohen Dehndeformationen und Verpressungszuständen in signifikanter Weise beobachtet werden [1 bis 3].