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Besseres Abbinden der Carbon-Fasern

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Ein neuer Prozess erhöht die Adhäsion der Carbonfasern auf die umgebende Matrix

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Die Zusammensetzungen, die auf Carbonfasern basieren, weisen außergewöhnliche Stärke und Härte auf. Adhäsion der Carbonfasern zur Matrix ist ein wichtiges Kriterium in dieser Hinsicht. Wenn die Oberfläche der Fasern sein Zubehör zum Matrixharz in Erwiderung auf Anwendung einer Kraft löst, wird die Absorption der Kraft in den Fasern alleine konzentriert und materieller Ausfall kann resultieren.

Bis jetzt wurden die Fasern chemisch behandelt, um das Faser-Matrix-Abbinden zu verbessern? Oxidationsprozesse oder eine Plasmabehandlung verursachen Funktionsgruppen auf der Oberfläche der Faser. Während dieses das Faser-Matrix-Abbinden verbessert, verringert es auch die Stärke der Fasern. Aus diesem Grund entwickelte ITCF Denkendorf einen neuen Prozess, um Adhäsion der Carbonfasern auf die Epoxidmatrix zu erhöhen. Im neuen Prozess werden Plastikketten auf die Oberfläche der Fasern verpflanzt. Die Polymer-Plastiken verpfänden zu den Funktionsgruppen auf den Carbonfasern, wachsen in Plastikketten auf der Oberfläche der Faser und bilden dreidimensionale Strukturen. Diese stehen dann in das Epoxidharz wie Anker hervor. Dieses erbringt außergewöhnliches Faser-Matrix-Abbinden, ohne die ursprüngliche Stabilität der Fasern zu kompromittieren.

Entsprechend den Informationen stellte, die chemische Oberflächenänderung kann in industrielle Industrieproduktion leicht verbunden werden zur Verfügung. Die Fasern werden mit einer Monomerelösung vorbereitet und dann einer thermischen Behandlung unterziehen. Eine Reinigung und ein trocknender Prozess folgen.

Untersuchungen der Testexemplare produzierten mittels des neuen Methodenerscheinens eine definitive Verbesserung in den mechanischen Eigenschaften. Dehnfestigkeit nahm um 15% verglichen mit dem der Zusammensetzungen mit herkömmlich behandelten Fasern zu. Das Elastizitätsmodul nahm um 6% außerdem zu. Die Behandlung hatte den größten Effekt auf die interlaminares Scherstärke, die 20% stieg. Mikroskopische Bilder der Bruchoberflächen des geänderten materiellen Erscheinens, dem in den dehnbaren Tests die Fasern viel kleiner vom Matrixmaterial trennen.