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Neue faserverstärkte Hochleistungsnanocomposite: Herstellung, Struktur und Eigenschaften

Mahrholz, Thorsten und Riedel, Ulrich und Herbeck, Lars (2006) Neue faserverstärkte Hochleistungsnanocomposite: Herstellung, Struktur und Eigenschaften. In: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt, III, DGLR-JT2006-144. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2006, 2006-11-06 - 2006-11-09, Braunschweig, Germany. ISSN 0700-4083.

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Kurzfassung

Mit der im DLR entwickelten Single-Line-Injection-Technik (SLI) wurde die werkstoffliche Optimierung von Faserverbunden durch die Verwendung von Nanocompositen überprüft. Anhand eines ausgewählten Nanopartikelsystems konnte gezeigt werden, dass die mechanischen und thermischen Leistungsparameter eines erprobten Hochleistungsepoxidharzes gezielt verbessert werden können. Näher betrachtet wurde ein mit nanoskaligem Si-liziumdioxid gefülltes Epoxidharz, welches gleichzeitig mit hoher Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit (K1C, G1C) im Vergleich zum Reinharz ausgestattet werden konnte (Steifigkeit/Zähigkeits-Paradoxon gelöst). Des Weiteren ließen sich der Harzschwund und die Wärmeausdehnung (CTE) wesentlich reduzieren und die Wärmeleitfähigkeit erhöhen. Die Injektionsfähigkeit der Nanocomposite blieb erhalten und auch die Dichte der so modifizierten Harze wurde nur unwesentlich erhöht (Leichtbauprinzip erfüllt). Die Ergebnisse ließen sich sehr gut auf Faserverbunde (GFK) übertragen, die mittels SLI-Technologie gefertigt wurden. Insbesondere die signifikante Zunahme des Zugmoduls und dessen große Linearität im Spannungs-Dehnungs-Diagramm führten zur Reduktion von Zwischenfaserbrüchen und zur Verbesserung der allgemeinen Werkstoffperformance (größere Schadenstoleranz) im Vergleich zum ungefüllten Faserverbund. Die verbesserten Werkstoffeigenschaften der faserverstärkten Nanocomposite sowie die kosteneffiziente Verbundfertigung mittels LRI-Technologie machen diese neue Werkstoffklasse für den Luft- und Raumfahrtbereich interessant.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/50304/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Neue faserverstärkte Hochleistungsnanocomposite: Herstellung, Struktur und Eigenschaften
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mahrholz, ThorstenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Riedel, UlrichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herbeck, LarsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:6 November 2006
Erschienen in:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:III
Seitenbereich:DGLR-JT2006-144
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
DGLR, NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Name der Reihe:DGLR Jahrbuch 2006
ISSN:0700-4083
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nanocomposite, Nanopartikel, Dispersion, Siliziumdioxid, Epoxidharz, Faserverbund
Veranstaltungstitel:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2006
Veranstaltungsort:Braunschweig, Germany
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 November 2006
Veranstaltungsende:9 November 2006
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:keine Zuordnung
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - keine Zuordnung (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Faserverbundtechnologie
Hinterlegt von: Mahrholz, Dr.rer.nat. Thorsten
Hinterlegt am:30 Jul 2007
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:13

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