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Vortrag

Kontinuierliche Beschichtung von Zellulosefasern für Leichtbau-Anwendungen

Freitag (07.07.2017)
11:30 - 11:50 Uhr
Bestandteil von:


Ein synergetischer Einsatz von zellulosebasierten Fasern, wie Viskose, Flachs, etc. und konventionellen Hochleistungsfasern, wie Carbon, Glas oder Aramid in einer gemeinsamen (biobasierten) Kunststoffmatrix ermöglicht die Herstellung von sog. biobasierten Hybrid-Faserverbundkunststoffen (Bio-Hybrid-FVK) mit anwendungsspezifisch optimierten Eigenschaften. Beispielsweise werden in Bio-Hybrid-FVK die hohen Zugfestigkeiten der Hochleistungsfasern mit den leichten, elastischen und kosteneffektiven Naturfasern kombiniert. Diese finden heutzutage bereits Anwendung in Sport-, Freizeit- oder auch Automobilindustrie als Concept Car.


Besonderes Augenmerk bei der Herstellung dieser Materialien ist auf die Grenzflächenqualität zwischen den unterschiedlichen Fasertypen und der Matrix zu richten. Da eine effektive Kraftübertragung und damit die mechanischen Eigenschaften im Bio-Hybrid-FVK von der Grenzflächenqualität abhängig sind, kann nur bei optimaler Oberflächenkompatibilität zwischen Faser und Matrix eine optimale Kraftübertragung innerhalb des finalen Bauteils erreicht werden.


Eine solche Optimierung der Grenzflächenqualität kann durch verschiedene Behandlungsmethoden von Zellulosefasern erzielt werden. Gegenstand aktueller Forschung ist die Evaluierung des Einflusses kontinuierlicher Beschichtungen von Viskosefasern mit einem Polyelektrolyt auf die mechanischen Eigenschaften eines flachs-/carbonfaserverstärkten Epoxid Bio-Hybrid-FVK. Die mittels Polyelektrolytbeschichtung erzielte Optimierung der Faser-Matrix-Kompatibilität wurde anhand einer erhöhten Benetzbarkeit der Zellulosefasern, der verbesserten mechanischen Eigenschaften des Bio-Hybrid-FVK sowie optischer Analysen der Bruchflächen nachgewiesen.

Sprecher/Referent:
Madina Shamsuyeva
Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Hans-Josef Endres
    Fraunhofer-Institut für Holzforschung