Schlagzähigkeit von Kunststoffen – Charpy- und Izod-Verfahren

Zugversuch an extrudierten und spritzgegossenen Kunststoffen bei Raumtemperatur. Die Prüfung charakterisiert den Elastizitätsmodul, die Streckgrenze und den Bruchpunkt gemäß der Norm EN ISO 527-2. Der Preis umfasst die Prüfung von fünf Probekörpern des Typs A1 (ein sechster Probekörper ist als Reserve erforderlich). Die Probenvorbereitung ist nicht im Preis enthalten, daher sind die Proben prüffertig anzuliefern. Die Standard-Testparameter sind wie folgt: Klemm-/Pressdruck: 3 bar, Testgeschwindigkeit: 50 mm/min. Andere Parameter können auf Anfrage verwendet werden.

Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT), auch bekannt als Wärmeverformungstemperatur, beschreibt den Widerstand eines Kunststoffs gegen Verformung unter einer definierten Last bei erhöhter Temperatur. Sie kann zudem Aufschluss über die Spritzgießbarkeit des Kunststoffs geben. Die HDT ist definiert als die Temperatur, bei der sich die Probe unter einer vorgegebenen Last um 0,25 mm durchbiegt. Sie kann gemäß ISO 75 mit den Methoden A (1,80 MPa), B (0,45 MPa) oder C (8,00 MPa) gemessen werden. Die Last und die Probenart werden entsprechend dem zu prüfenden Material ausgewählt. Die Prüfung wird stets als Doppelbestimmung durchgeführt.

Das Verfahren bestimmt die Haft- und Gleitreibungskoeffizienten von Kunststofffolien und -platten beim Gleiten über dasselbe oder ein anderes Material. Das Prüfverfahren basiert auf der Norm ISO 8295. Die Messung kann zur Qualitätskontrolle von Kunststofffolienproben verwendet werden. Vier Wiederholungsmessungen pro Probe sind im angegebenen Preis enthalten.

Der Vicat-Erweichungspunkt ist die Temperatur, bei der eine flach zugespitzte Nadel bei einer Belastung von 10 N oder 50 N bis zu einer Eindringtiefe von 1 mm in die Probe eindringt. Bei der Prüfung wird die Probe in ein Ölbad gegeben, das mit einer Heizrate von 50 °C/h oder 120 °C/h erwärmt wird, und die Nadel wird auf der Oberfläche der Probe positioniert. Der Test liefert die Temperatur, bei der die Nadel 1 mm tief in die Probe eingedrungen ist. Der Testpreis umfasst die Bestimmung des Vicat-Erweichungspunktes in Dreifachbestimmung nach Methode A50, A120, B50 oder B120.

In diesem Abriebfestigkeitstest wird der Volumenverlust gemessen, den ein Prüfkörper bei Einwirkung eines abrasiven Vorgangs erleidet. Es werden ein genormtes Schleifpapier einer definierten Körnung und ein nicht rotierender Prüfkörper verwendet. Das Ergebnis kann als relatives Volumenverlustmaß oder als Abriebwiderstandsindex angegeben werden. Prüfungen der Abriebfestigkeit von Gummi eignen sich für Vergleichstests, Qualitätskontrolle, Spezifikationskonformitätsprüfungen, Referenzzwecke sowie für Forschung und Entwicklung.

Mit diesem Prüfverfahren kann die Härte von Kunststoffen nach der Kugeldruckhärte (ISO 2039-1) oder nach der Shore-Härte (ISO 868) bestimmt werden. Die Prüfung wird bei Raumtemperatur durchgeführt und umfasst drei Messungen pro Probe. Härtedaten können für Forschung, Entwicklung, Qualitätskontrolle sowie zur Annahme oder Zurückweisung des Materials nach ausgewählten Spezifikationen verwendet werden. Härte ist im Grunde ein empirisches Merkmal, das in erster Linie zu Kontrollzwecken verwendet wird, da es keine einfache Beziehung zwischen Härtewerten und grundlegenden Materialeigenschaften gibt.

Dieser Zugversuch nach der Norm ISO 527-3 dient zur Bestimmung der Zugeigenschaften von Kunststofffolien und -platten. Er ist insbesondere für dünne Kunststofffolien mit hoher Dehnung geeignet. Bestimmbare Kenngrößen sind unter anderem Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehngrenze, Bruchdehnung und Elastizitätsmodul. Die Ergebnisse umfassen die individuellen Spannungs-Dehnungs-Kurven für fünf Prüfkörper. Außerdem werden die standardmäßigen Zugfestigkeitseigenschaften für jeden der fünf Prüfkörper berechnet.

Dieser Test wird zur Bestimmung der Durchsticheigenschaften von harten Kunststoffen verwendet. Während der Prüfung wird eine flache Probenplatte von einem fallenden Schlagkörper (aus 1 m Höhe mit einer Geschwindigkeit von 4,4 m/s) durchstoßen, wobei Kraft und Durchbiegung gemessen werden.

Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist ein mechanisches Prüfverfahren zur Charakterisierung von Materialeigenschaften in Abhängigkeit von Temperatur, Zeit, Frequenz, Spannung und Atmosphäre oder einer Kombination dieser Parameter. DMA misst Parameter für Steifigkeit und Dämpfung. Diese werden als Moduln (Steifigkeit) und Verlustfaktor (Dämpfung) angegeben. Die Moduln können weiter in Speichermodul (E’) und Verlustmodul (E’’) unterteilt werden, die jeweils die elastischen bzw. viskosen Komponenten des Materials darstellen. Das Verhältnis von Verlustmodul zu Speichermodul ist ein Maß für die Dämpfungskapazität des Materials. DMA kann zur Untersuchung der folgenden Eigenschaften verwendet werden: Viskoelastische Eigenschaften (E', E'', tan(δ)), Glasübergangstemperatur (Tg), Sekundäre Übergänge (β & γ), Kristallisation, Schmelzpunktbestimmung, Aushärtungskinetik, Dämpfung, Kriechen und Spannungsentspannung, Mechanische Eigenschaften (insbesondere nützlich für kleine/komplexe Proben), Langzeitverhalten mit Zeit-Temperatur-Superposition. Die häufigsten Verformungsarten sind Zug, Biegung (Drei-Punkt- und Cantilever-Biegung), Druck und Scherung. Die gewählte Deformationsart, die Untersuchungsbedingungen und die ausgewählten Materialeigenschaften bestimmen den Aufwand und die Kosten der Analyse.

Bestimmung der Biegeeigenschaften von starren und halbstarren Kunststoffen sowie Verbundwerkstoffen mittels 3-Punkt-Biegeversuchen entsprechend der Norm ISO 178. Die Ergebnisse umfassen die folgenden Parameter: Konventionelle Auslenkung, Biegemodul, Biegefestigkeit bei konventioneller Durchbiegung, Biegefestigkeit, Biegefestigkeit bei Bruch, Biegung bei konventioneller Durchbiegung, Biegung beim Bruch. Der angegebene Preis umfasst die Prüfung bei Raumtemperatur. Weitere Temperaturprogramme sind gegen Aufpreis verfügbar.