Tagungsbeitrag

Titel Solid Particle Erosion and Mechanical Properties of Various Thermoplastic Polyurethanes
Autor K. Friedrich, G. Arena, B. Wetzel, E. Padenko , J. Wagner
Infos zum Autor K. Friedrich, B. Wetzel, E. Padenko

Institute for Composite Materials (IVW GmbH) TU Kaiserslautern

Erwin Schrödinger Straße 58

67663 Kaiserslautern



G. Arena

Dipartimento di Ignegeria Chimica dei Materiali e della Produzione Industriale

Universita Federico II Napoli, Italia



J. Wagner

Bayer Material Science AG

Leverkusen
Inhalt Abstract

The wear resistance of several thermoplastic polyurethanes (TPUs) having different chemical nature and micronscale, arrangement of the hard and soft segments has been investigated by means of solid particle erosion tests.
The goal was to correlate the erosion performance of the materials with their macroscopic mechanical properties. Unlike conventional tests, such as hardness and tensile measurements, viscoelastic analysis proved to be a valuable
tool to describe the erosion resistance of TPUs. In particular, a strict correlation was found between the erosion rate and the high-frequency (~107 Hz) loss modulus. The latter reflects the actual ability of TPU to dissipate the impact energy of the erodent particles.



Zusammenfassung

Es wurde der Verschleißwiderstand verschiedener thermoplastischer Polyurethane (TPUs) mit unterschiedlicher chemischer Struktur und mikroskopischer Anordnung der harten und weichen Segmente mittels Festpartikel-Erosions-Tests untersucht. Das Ziel war es das Erosionsverhalten dieser Materialien mit ihren makroskopischen mechanischen Eigenschaften zu korrelieren. Im Gegensatz zu den klassischen Tests, wie Härte- und Zugversuchs-Messungen, ergab sich die viskoelastische Analyse als ein wertvolles Instrument zur Beschreibung des erosiven Verschleißwiderstandes dieser TPUs. Insbesondere wurde eine sehr gute Korrelation zwischen Erosionsrate und Verlustmodul, gemessen bei hohen Frequenzen (107 Hz), gefunden. Diese Größe reflektiert das aktuelle Potential von TPU die Aufprallenergie der Erosivpartikel zu dissipieren.
Datum 2015