Temperatuurvastheid

Temperatuurvastheid verwijst naar het vermogen van een materiaal, onderdeel of product om zijn relevante eigenschappen en functionaliteit te behouden over een bepaald temperatuurbereik. Het omvat zowel fysische als chemische kenmerken, zoals mechanische sterkte en stijfheid, chemische stabiliteit en korrosiebestendigheid, elektrische eigenschappen en optische eigenschappen wanneer die van belang zijn.

Belangrijke concepten in temperatuurvastheid zijn onder meer de coëfficiënt van temperatuuruitzetting (CTE) en de temperatuurafhankelijkheid van elektrische eigenschappen zoals de weerstand (temperatuurcoëfficiënt van weerstand, TCR). Voor polymeren bepaalt de glasovergangstemperatuur (Tg) vaak het prestatieniveau bij hogere temperaturen. Bij metalen en keramieken spelen ook veranderingen door oxidatie, vermoeiing of verschuivingen in kristallijne structuur een rol.

Meetmethoden voor temperatuurvastheid omvatten tests zoals thermische cycli (op- en neergaande temperatuur), constante hoge of lage temperatuur, damp-heat-testen en veroudering bij temperatuur. Eigenschappen worden gemeten als functie van temperatuur, bijvoorbeeld veranderingen in afmetingen, treksterkte, modulus, weerstand of optische helderheid. Tests worden uitgevoerd volgens normen van IEC, EN, MIL-STD of andere sectorale richtlijnen en definiëren meestal de toegestane service- of operationele temperatuurniveaus.

Toepassingen en ontwerp: temperatuurvastheid is cruciaal in elektronica, halfgeleiders, coatings, lijmen, polymeren, glas en metalen legeringen. Verbeteringen ontstaan door materiaalkeuze met lage CTE, warmtebehandelingsprocessen, kruisz Linking, beschermende coatings en passende verpakking. Beperkingen blijven bij snelle temperatuurdynamiek en lange termijn drift, wat ontwerpkeuzes en derating vereist.