Vicat-Erweichungstemperatur

Vicat-Erweichungstemperatur

Das Ziel der Wärmebeständigkeitsmethode nach VICAT besteht in der Bestimmung einer Wärmebeständigkeitstemperatur, die methodisch bedingt quantitativ nicht mit Hilfe von anderen Methoden experimentell ermittelten Temperaturen übereinstimmt [1].

Die Norm DIN EN ISO 306 [2] legt vier Verfahren zur Bestimmung der VICAT-Erweichungstemperatur fest, die nach der gewählten Prüflast und der Heizrate bezeichnet werden:

Verfahren

A50:	mit einer Kraft von 10 N und eine Heizrate von 50°C/h
A120:	mit einer Kraft von 10 N und eine Heizrate von 120°C/h
B50:	mit einer Kraft von 50 N und eine Heizrate von 50°C/h
B120:	mit einer Kraft von 50 N und eine Heizrate von 120°C/

Dabei wird die Temperatur in °C bestimmt bei der eine Eindringspitze 1 mm tief in die Oberfläche des Prüfkörpers eingedrungen ist. Die Eindringspitze hat einen kreisförmigen Querschnitt von 1 mm² Fläche. Die gemessene Temperatur wird als Vicat Softening Temperature VST bezeichnet. Für die Prüfung werden quadratische (Grundfläche 10 x 10 mm²) oder runde (Mindestdurchmesser 10 mm) Prüfkörper mit einer Dicke von 3 mm bis 6,5 mm verwendet. Die Oberflächen müssen eben und parallel sowie gratfrei sein.

Das VICAT-Prüfgerät besteht aus einem Stab mit Auflageteller für die Prüfgewichte und einer Aufnahmevorrichtung für die Eindringspitze sowie einer kalibrierten Messuhr zur Eindringtiefenbestimmung. Die beschriebenen Prüfkörper werden auf einer Prüfkörperauflage positioniert und mit einer definierten Heizrate im Silikonbad oder mit Luftheizung erwärmt (siehe Bild).

Bild: Messanordnung zur Bestimmung der VICAT-Erweichungstemperatur

Da die VICAT-Einweichungstemperatur auf eine Änderung der Molekülgröße reagiert, kann durch die Messung auf verarbeitungsbedingte thermische Schädigung geschlossen werden.

Tabelle: VICAT-Erweichungstemperaturen für verschiedene Kunststoffe [3, 4]

Literaturhinweise

1. Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München Wien (2005) 1. Auflage S. 592–594
2. DIN EN ISO 306 (2004): Kunststoffe – Thermoplaste – Bestimmung der Vicat-Erweichungstemperatur (VST)
3. Carlowitz, B.; Tabellarische Übersicht über die Prüfung von Kunststoffen. Giesel Verlag für Publizität, Isernhagen (1992)
4. Campus® Datenbank: http://www.campusplastics.com