Oral-Poster-Präsentation
Mechanische und bruchmechanische Eigenschaften von matrixverstärkten Carbonfaser Kompositen mit Carbon Nanotubes
Donnerstag (27.06.2019) 09:42 - 09:45 UhrKohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe sind Hochleistungsmaterialien die vor allem in der Fahrzeug- und Luftfahrtindustrie Anwendung finden. Sie sind hochgradig anisotrop und in Fasererrichtung hochfest und steif. Senkrecht zu ihrer Vorzugsrichtung weisen diese Materialien aber deutlich schlechtere Werte auf, die vor allem durch die Eigenschaften der Matrix dominiert werden.
Um die mechanischen Eigenschaften der Matrix zu verbessern, wurde dem Harz unterschiedlich modifizierte, langfaserige Nanofüllstoffe, Carbon Nanotubes (CNTs) und Carbon Nanofibers (CNF) beigemengt und feinst verteilt. Zu diesem Zweck wurde ein Dreiwalzenstuhl verwendet der durch Aufbringen hoher Scherkräfte die Fasern hinreichend vereinzelt und verteilt. Anschließend wurden Verbundwerkstoffe im Prepreg-Verfahren mit Kohlenstofffasermatten hergestellt.
Die so hergestellten Verbundwerkstoffe wurden mechanisch auf 4-Punkt-Biegung und bruchmechanisch auf Modus I Matrixversagen mit dem Double-Cantilever-Beam-Verfahren (DCB) geprüft. Die dabei auftretenden Verformungen wurden mit digitaler Bildkorrelation DIC erfasst und ausgewertet. Die Ergebnisse dieser Versuchsserien werden hier vorgestellt.
