Wärmeformbeständigkeit

Wärmeformbeständigkeit und Vicat-Erweichungspunkt geben Auskunft
über die kurzzeitige Widerstandsfähigkeit eines Kunststoffs unter Belastung gegen erhöhte Temperaturen. In standardisierten Tests werden die jeweiligen Temperaturen ermittelt, bei denen der Prüfkörper unter einer definierten Zug- oder Biegespannung (DTUL) eine bestimmte Durchbiegung erreicht bzw. dem Druck einer Nadel bis zu einer Eindringtiefe von 1 mm nachgibt (Vicat). Je höher die Werte, desto höher auch die wahrscheinliche Wärmebeständigkeit des Materials im Umfeld der Anwendung.
Bei allen Thermoplasten ändern sich mit der einwirkenden Temperatur auch die mechanischen Eigenschaften.
Bei amorphen Polymeren, wie Lexan® Polycarbonat und Ultem® Polyetherimid, findet dieser Vorgang langsam und nahezu linear statt.
Valox® thermoplastisches Polyester zeigt als kristallines Polymer eine ausgeprägtere Abhängigkeit von der Temperatur. Diagramm 3 illustriert den Zugmodul als Funktion der Temperatur.

GE-Folien sind aufgrund ihrer hohen relativen thermischen Stabilität oft eine gute Wahl für Hochtemperaturanwendungen.

Der weite Erweichungsbereich von Lexan® und Ultem® erleichtert das Thermoformen. Siebbedruckte Lexan® Folie kann bei Temperaturen bis 120°C getrocknet werden.

RTI (thermische Alterung)

Der Relative Temperaturindex (RTI) von Kunststoffen für elektrische
Anwendungen bezeichnet nach UL ”die maximale Einsatztemperatur, bei
der ein Material seine kritischen Eigenschaften innerhalb vertretbarer grenzen über längere Zeit hinweg beibehält.” Die Werte in Tabelle 10 basieren auf einer
Einsatzdauer von 100.000 Stunden. Die RTI-Prüfung ist für Produktzertifizierungen nach UL unerläßlich.
Der veraltete Begriff der ”Dauergebrauchstemperatur (-einstufung)” sollte vermieden werden.

Schwindung

Als isotrope und amorphe Polymere sind Lexan® und Ultem® im allgemeinen
recht dimensionsstabil bei erhöhten Temperaturen.
Kurzzeitprüfungen (30 min) im Labor bis 135°C für Lexan® und 150°C für Ultem® ergaben keine erkennbare Veränderung der Abmessungen. Lexan® Folien mit 0,075 bis 0,125 mm Dicke schwinden bei 150°C (Glastemperatur) etwa um 0,5%; dickere Qualitäten bei gleicher Temperatur etwa um 1% bis 2%.
Bei Temperaturen über 150°C nimmt die Schwindung deutlich zu.
Niedrige Temperaturen haben kaum Auswirkung auf Lexan® Folien, die ihre Kältezähigkeit bis mindestens -135°C beibehalten.