Temperaturbeständigkeit von Polyurethan: Welche Temperaturen hält es stand?

Eine der häufigsten Fragen von Produktdesignern lautet: "Welchen Temperaturbereich hält Polyurethan stand?" Je nach Chemie können Thermoplastische Polyurethane typischerweise einen weiten Temperaturbereich abdecken – im Gegensatz zu Thermoplasten und Gummi. Von arktischen Tundren bis zu trockenen, heißen Wüsten behält dieses anpassbare Material oft seine ursprüngliche Form und physikalischen Eigenschaften selbst unter härtesten Bedingungen. Es gibt jedoch einige Bedingungen, die Designer beim Design mit Thermoplastischem Polyurethan beachten müssen. In diesem Beitrag besprechen wir die Bedeutung des Temperaturbereichs in Ihrem Design und wie er die Produktleistung beeinflussen kann.

Temperaturbereich

Standard-Thermoplastische Polyurethane halten typischerweise Temperaturen zwischen -62 °C (-80 °F) und 93 °C (200 °F) stand. Einige Polyurethan-Chemien vertragen jedoch höhere Temperaturen, bis zu 149 °C (300 °F). Außerhalb dieser Bereiche neigen Thermoplastische Polyurethane dazu, sich im Laufe der Zeit zu schwächen oder abzubauen.

Betriebstemperaturen

Betriebstemperaturen beziehen sich auf den Temperaturbereich, den ein Material aushält, während es seine Funktion im Betrieb erfolgreich ausführt. Es geht also nicht nur ums Überleben der Temperatur, sondern um die Ausführung einer Aufgabe bei dieser Temperatur. Daher werden Betriebstemperaturen durch die Anwendungs-Umgebung sowie die Expositionsdauer definiert. Bei der Materialwahl ist es entscheidend, die physikalischen Eigenschaften zu validieren, die unter den erwarteten Umweltbedingungen während des Betriebs nicht beeinträchtigt werden.

Glücklicherweise gibt es Thermoplastische Polyurethane in vielen Formen. Je nach chemischer Zusammensetzung des Materialrückgrats kann ein Designer oft einen weiten Bereich an Betriebstemperaturen spezifizieren. Beispielsweise neigen TDI-basierte Polyurethane zu höheren Betriebstemperaturbereichen als MDI-basierte. Nehmen Sie Durethane XL: Dieses leistungsstarke Material wurde mit einem Polycarbonat-Rückgrat für härteste Bedingungen entwickelt.

Hohe Temperaturen

Wenn Thermoplastische Polyurethane über längere Zeit Temperaturen über ihrem Bereich ausgesetzt sind, kann dies zu folgenden Zuständen führen:

• Geschwächte physikalische Eigenschaften
• Material kann revertieren, klebrig werden
• Material kann bei entsprechender Temperatur und Flammenexposition verbrennen

Niedrige Temperaturen

Anwendungen mit langfristigen Betriebstemperaturen unter -18 °C (0 °F) können das Urethan versteifen und die physikalischen Eigenschaften des Materials verändern. Temperaturen unter -62 °C (-80 °F) machen das Material spröde, was die Wahrscheinlichkeit von Rissen oder Zerreißen erhöht.

Fazit

Thermoplastische Polyurethane können individuell für härteste Anwendungen formuliert werden. Von einem fast endlosen Spektrum physikalischer Eigenschaften – ob Dual-Durometer, leitfähig, flammwidrig und/oder abriebfest – wir können alles maßschneidern! Mehr über unsere Hochleistungsmaterialien für verbesserte Leistung erfahren Sie in unserem Materialdatenblatt oder klicken Sie auf den Banner unten.