Lämmönkeston

Lämmönkeston käsite kuvaa materiaalin tai rakenteen kykyä kestää kohonneita lämpötiloja säilyttäen mekaniset ominaisuudet, mitat ja toimivuuden. Lämmönkesto kattaa sekä jatkuvan korkeissa lämpötiloissa oleskelun että lämpötilavaihteluihin sekä lämpötilan aiheuttamaan ikääntymiseen liittyvät vaikutukset. Ominaisuus riippuu sekä materiaalin kemiallisesta koostumuksesta että rakenteesta sekä ympäristötekijöistä kuten hapettumisesta, kosteudesta ja kuormituksesta.

Määrittäminen ja mittaaminen perustuvat useisiin arvoihin, kuten jatkuva käyttölämpötilaraja, lyhytaikainen huippukäyttölämpötila sekä terminen stabiilius ja hapettumiskestävyys. Polymeereille ja komposiiteille keskitytään muodonmuutosten kestävyyteen ja viskoelastisten ominaisuuksien säilymiseen lämpötilan noustessa; metalleille ja keraamisille materiaaleille ilmoitetaan usein korkeimmat sietämät lämpötilat sekä hajoamis- tai muutoslämpötilat.

Testausmenetelmät vaihtelevat. Yleisimmät kokeet ovat termogravimetria (TGA), differentiaaliskannauskalorimetria (DSC) sekä erilaiset lämpötilan ja ikääntymisen kokeet. Kansainväliset standardit (esimerkiksi ISO- ja ASTM-normit) antavat ohjeet testien suorittamiseen eri materiaaliryhmille.

Sovellukset kattavat rakennus- ja autoteollisuuden sekä elektroniikka ja teolliset eristejärjestelmät. Lämmönkeston vaatimukset ohjaavat materiaalien valintaa sekä rakenteellisia ratkaisuja suurella lämpökuormalla ja pitkällä käyttöiällä.

Lämmönkesto on terminen ominaisuus, joka kuvaa kykyä säilyttää toimivuus korkeissa lämpötiloissa. Se eroaa lämpöeristyskyvystä siinä, että lämmönkesto keskittyy materiaalin kestävyyteen lämpötilan vaikutuksilta, ei niinkään pelkkään lämmönhajatukseen tai eristyskykyyn.