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Die Wissensdatenbank mit Begriffen rund um's Thema Kunststoff
In diesem kostenfreien Onlinenachschlagewerk finden Sie zahlreiche Begriffserklärungen zum Werkstoff Kunststoff. Diese sind gerade auch für Quereinsteiger eine kleine Starthilfe in die umfangreiche Welt der Kunststoffverarbeitung.
Thermogravimetrie (TGA)
Die Thermogravimetrie (TGA) ist eine analytische Methode zur Untersuchung der thermischen Stabilität und Zersetzung von Kunststoffen. Sie misst die Masseänderung eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur und liefert wertvolle Informationen über Zersetzungsprozesse, Feuchtigkeitsgehalt, Füllstoffe und die Beständigkeit eines Kunststoffs bei hohen Temperaturen.
Was ist Thermogravimetrie?
Die Thermogravimetrie ist ein Verfahren, bei dem ein Kunststoffmaterial unter kontrollierten Temperaturbedingungen erhitzt und die Veränderung seiner Masse über die Zeit aufgezeichnet wird. Dies geschieht oft in einer Inertgasatmosphäre (z. B. Stickstoff) oder in Luft, um unterschiedliche thermische Reaktionen wie Verdampfung, Zersetzung oder Oxidation zu analysieren. Die Ergebnisse der Thermogravimetrie werden in einem TGA-Diagramm dargestellt, das den Massenverlust in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt.
Warum ist die Thermogravimetrie an Kunststoffen wichtig?
Die TGA ist von großer Bedeutung in der Kunststoffindustrie, um die thermische Stabilität und das Zersetzungsverhalten von Materialien zu bewerten. Diese Informationen sind wichtig für die Auswahl und Optimierung von Kunststoffen in Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen auftreten, wie z. B. in der Automobilindustrie, bei elektronischen Bauteilen oder in der Luft- und Raumfahrt. Zudem hilft die Thermogravimetrie, Füllstoffe, Additive und andere Bestandteile eines Kunststoffs zu quantifizieren bzw. zu identifizieren, was für die Qualitätssicherung und Materialprüfung essenziell ist.
Wie funktioniert die Thermogravimetrie?
In einer TGA-Analyse wird eine kleine Probe des Kunststoffmaterials in einer speziellen Waage erhitzt, während ihre Masse kontinuierlich gemessen wird. Die Temperatur wird dabei kontrolliert und stufenweise erhöht, sodass Abbau- und Zersetzungsprozesse des Materials in verschiedenen Temperaturbereichen untersucht werden können. Die Masseänderung, z. B. durch Verdampfung von Lösungsmitteln, Zersetzung organischer Verbindungen oder Oxidation, wird in einem Diagramm dargestellt, das Rückschlüsse auf die thermische Beständigkeit des Kunststoffs zulässt.
Fazit
Die Thermogravimetrie (TGA) ist ein unverzichtbares Verfahren zur Analyse der thermischen Eigenschaften von Kunststoffen. Sie liefert wichtige Informationen über Zersetzungsprozesse und die Stabilität von Kunststoffen bei hohen Temperaturen, was für die Materialauswahl und Qualitätskontrolle in verschiedensten Kunststoffanwendungen von großer Bedeutung ist.
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