Herstellung und Charakterisierung von Aerogel-Faser-Verbundwerkstoffen

Abstract

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, RF- Aerogele als Matrixwerkstoff im Hinblick auf ihren Einsatz in Verbundwerkstoffen zu untersuchen, zu beurteilen und zu optimieren. Dazu werden Laminate aus Naturfasern sowie synthetischen Fasern hergestellt und charak-terisiert. Naturfaserlaminate verwenden Hanf-, Jute- und Baumwoll-Garn und synthetische Laminate benutzen Kohle- und Aramidfasern als Verstärkungselemente, die mit RF-Aerogel gebunden werden. Nach der Herstellung der Laminate werden an den Proben Zug- und Biegeversuche durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, E-Modul, Biegebruchspannung und Schubmodul) des Laminats zu bestimmen. Mit Hilfe Raster-Elektronen-Mikroskopischer und lichtmikroskopischer Aufnahmen des Verbundgefüges werden die Faserdurchtränkung sowie die Faser-Matrix-Haftung überprüft. Von der Faser-Matrix-Haftung hängt die Qualität der Faserverbundwerkstoffe ab. Des Weiteren werden die Dichten und die Faservolumengehalte der Laminate rechnerisch ermittelt.