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Wirkungsweisen nanoskaliger Böhmite in einem Polymer und seinem Kohlenstofffaserverbund unter Druckbelastung

Arlt, Christine (2011) Wirkungsweisen nanoskaliger Böhmite in einem Polymer und seinem Kohlenstofffaserverbund unter Druckbelastung. Dissertation, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg.

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Kurzfassung

Increasing ecological awareness as well as quality and safety demands, which are present, for instance, in the aerospace and automotive sectors, lead to the need to use more sophisticated and more effective materials. For that purpose, laminates of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), which are manufactured by injection technology, are reinforced with boehmite particles. This doping strengthens the laminates, whose original properties are weaker than prepregs. Besides the shear strength, compression strength and the damage tolerance, the mode of action of the nanoparticles in resin and in CFRP is also analyzed. It thereby reveals that the hydroxyl groups and even more a taurine modification of the boehmites’ surface alter the elementary polymer morphology. Consequently a new flow and reaction comportment, lower glass transition temperatures and shrinkage, as well as a changed mechanical behavior occur. Due to a structural upgrading of the matrix (higher shear stiffness, reduced residual stress), a better fiber-matrix adhesion, and differing crack paths, the boehmite nanoparticles move the degradation barrier of the material to higher loadings, thus resulting in considerably upgraded new CFRP.

Dokumentart:Hochschulschrift (Dissertation)
Zusätzliche Informationen:ISSN 1434-8454
Titel:Wirkungsweisen nanoskaliger Böhmite in einem Polymer und seinem Kohlenstofffaserverbund unter Druckbelastung
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Arlt, Christinechristine.arlt@dlr.de
Datum:September 2011
Erschienen in:DLR Forschungsbericht
Seitenanzahl:159
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nanocomposite, Boehmite Nanoparticles, Interphases, Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP), Compression Strength, Compression after Impact (CAI), Toughening, Fiber-Matrix-Adhesion
Institution:Otto-von-Guericke Universität Magdeburg
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen & Werkstoffe
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Dr. Christine Arlt
Hinterlegt am:10 Apr 2012 07:45
Letzte Änderung:10 Apr 2012 07:45

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