Materialentwicklung und -charakterisierung für thermoplastische Faserverbundwerkstoffe im Direktverfahren

Autor*innen

• Stefan Tröster

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Langfaserverstärkte Thermoplaste gewinnen im Automobilsektor zunehmend an Bedeutung. Zu den etablierten Verfahren zählen die Verarbeitung von glasmattenverstärkten Thermoplasten (GMT) und Stäbchengranulaten (LFT-G). Zunehmend setzen sich Direktverfahren (LFT-D) durch, bei denen Bauteile direkt aus Glasfasern, Polymeren und Additiven im Fliesspressverfahren geformt werden. Besonders das LFT-D-ILC Verfahren bietet durch die in-line Compoundierung des Matrixpolymers erhöhte Flexibilität. Hierbei wird das Matrixpolymer im Prozess durch Zusatzstoffe modifiziert, um spezifische Eigenschaften wie Langzeit-Temperaturbeständigkeit oder mechanische Leistungsfähigkeit zu erzielen. Diese Arbeit charakterisiert die Wechselwirkung der Materialkomponenten Grundpolymer, Glasfasern und Additive zur Erlangung eines grundlegenden Prozessverständnisses des LFT-D-ILC-Verfahrens. Eine neu entwickelte Methode zur Bestimmung anisotroper Werkstoffeigenschaften, die Untersuchung von runden Prüfkörpern (Zugronden), ermöglicht die Ermittlung der integralen Faserorientierung. Die wesentlichen Materialeinflüsse auf die Faserorientierung wurden charakterisiert und die Methode durch zwei weitere Verfahren verifiziert. Sie bietet Vorteile gegenüber der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften nach DIN-Vorschrift. Die Entwicklungen führten zu verbesserten Materialeigenschaften von glasfaserverstärktem Polypropylen durch Optimierung der Anlagentechnik und Mate

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2004