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GlasübergangstemperaturZoomA-Z

Fachgebiet - Makromolekulare Chemie

Die Glasübergangstemperatur Tg (auch Glas- oder Glasumwandlungstemperatur) ist durch die Umwandlung einer mehr oder weniger harten, amorphen glasartigen oder teilkristallinen Polymerprobe in eine gummiartige bis zähflüssige Phase gekennzeichnet. Der Übergang in diesen Bereich tritt nicht spontan ein. Es existiert vielmehr über eine Spanne von etwa 50 K ein so genannter Haupterweichungsbereich. Ursächlich für das Phänomen der Tg ist das Einfrieren oder Auftauen der Bewegungen längerer Kettensegmente (20 bis 50 Kettenatome) der Makromoleküle. Die Makrokonformation ändert sich dagegen bei Erreichen der Glasübergangstemperatur nicht. Es tritt eine messbare Änderung der Viskosität, der Härte, des Elastizitätsmoduls, des Volumens, der Enthalpie und der Entropie ein.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Polymere WerkstoffeLevel 210 min.

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Polymere lassen sich auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften in Thermoplaste, Elastomere, thermoplastische Elastomere und Duromere einteilen.

GlasübergangstemperaturLevel 245 min.

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Eine wichtige Rolle für die Eigenschaften von polymeren Werkstoffen spielt die so genannte Glasübergangstemperatur. Sie ist eine der wichtigsten Kenngrößen der Polymeren und vermittelt einen Anhaltspunkt über die Formbeständigkeit des Kunststoffes bei Wärmeeinwirkung. Die Glasübergangstemperatur hängt im Wesentlichen von der Struktur der Polymere ab. Zur Bestimmung von Glasübergangstemperaturen dienen thermische (DSC) und mechanische (DMTA) Messmethoden.

Thermische Eigenschaften von PolystyrolLevel 225 min.

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Die thermischen Eigenschaften der Styrolpolymere sind ganz unterschiedlich. Die meisten sind amorphe Thermoplaste. Syndiotaktisches Polystyrol ist dagegen auch ein teilkristalliner Thermoplast und vernetztes Polystyrol ist sogar ein Duromer. Die Unterschiede im Erweichungsverhalten werden erklärt. Weitere Themen sind Wärmeausdehnung, Wärmeformbeständigkeit und Fließfähigkeit der Schmelze.

Werkstoffprüfung: Mechanische Eigenschaften von PolymerenLevel 240 min.

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Verschiedene Modelle beschreiben die mechanischen Eigenschaften von Polymeren. Zu den Prüfmethoden gehören Zugversuche, Härteprüfung und Schlagbiegversuche. Modul-Temperatur-Kurven ermöglichen die Unterscheidung von Thermoplasten, Elastomeren und Duromeren.