09.06.2015

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IKV: Neues Messgerät zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit

Ein neues Messgerät des Typs Hyperflash LFA467 des Herstellers Netzsch zur Messung der Temperaturleitfähigkeit ergänzt seit kurzem die Ausstattung des Zentrums für Kunststoffanalyse und -prüfung (KAP) des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen. Das IKV hat dieses Messgerät im Rahmen des AiF-Projekts "Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung und Verarbeitung thermisch leitfähiger Kunststoff-Compounds mit hybriden Füllstoffsystemen" angeschafft.

Das Zentrum für Kunststoffanalyse und -prüfung verfügt bereits über verschiedene Messgeräte zur Wärmeleitfähigkeitsmessung. Mit dem neuen Prüfgerät kann nun die Temperaturleitfähigkeit temperaturabhängig und richtungsabhängig gemessen werden. Mittels Dichte und spezifischer Wärmekapazität kann die gemessene Temperaturleitfähigkeit in die Wärmeleitfähigkeit umgerechnet werden.

Ziel des Forschungsprojekts zu thermisch leitfähigen Kunststoff-Compounds ist es, den Füllstoffanteil bei gleicher Wärmeleitfähigkeit zu reduzieren oder die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit bei gleichem Füllstoffanteil zu verbessern. Dies soll durch den Einsatz von hybriden Füllstoffsystemen erreicht werden. Durch eine gezielte Kombination dieser Füllstoffe werden Synergieeffekte erzielt, die es erlauben, den Füllstoffanteil zu reduzieren und dadurch die Richtungsabhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit zu verringern. Das IKV untersucht in diesem Projekt die gesamte Prozesskette von der Materialentwicklung über die Aufbereitung bis zur Verarbeitung.

Die Wärmeleitfähigkeit bzw. Temperaturleitfähigkeit ist bei vielen Kunststoffen eine wichtige Messgröße. Kunststoffe dienen z.B. als Isolationswerkstoff im Fensterbau oder als Werkzeugmantel oder ähnliches, um die Wärme zu erhalten. Oder sie dienen als gut wärmeleitendes Gehäuseteil dazu, eine Überhitzung zu verhindern. Neben dem Laserblitzverfahren mit der neuen Hyperflash LFA467 stehen dem KAP das transiente Flächenquellverfahren (TPS2500), das Verfahren mit Schutzheizung (Platte/Platte-Messgerät) sowie das Heizdrahtverfahren (pvT100) zur Verfügung. Somit ist das IKV in der Lage, die meisten Prüfungen zur Wärmeleitfähigkeit durchzuführen, die in der ISO 22007 beschrieben sind.

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