Abstimmung der Grenzflächen in carbonfaserverstärkten Verbundbauteilen

Autor*innen

• Anna Katharina Saelhoff

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• Lehrbücher
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Mit der i-Serie der BMW AG wird der Einsatz von Carbonfaser-verstärktem Kunststoff (CFK) im automobilen Massenmarkt etabliert. Die Vorteile von CFK sind nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in anderen Bereichen wie der Luftfahrt, der dezentralen Energieversorgung und der Bauindustrie erkannt worden. Diese unterschiedlichen Anwendungsfelder bringen spezifische Anforderungen an CFK-Materialien mit sich, die mechanische Eigenschaften, Einsatzumgebungen und Kostendruck betreffen können. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind neue Materialkombinationen erforderlich, die neue Grenzflächen zwischen den Materialien schaffen. Eine unzureichende Abstimmung dieser Grenzflächen kann das gewünschte Versagensverhalten beeinträchtigen und das Verstärkungspotenzial der Fasern nicht optimal nutzen. Daher ist eine gezielte Anpassung der Grenzflächen entscheidend für die Entwicklung maßgeschneiderter Eigenschaften in Verbundbauteilen. Die Arbeit beschreibt ein methodisches Vorgehen zur Abstimmung der Grenzflächen zwischen den verschiedenen Materialien, das eine systematische Entwicklung anhand von Modellsystemen ermöglicht. Die Effizienz und Anwendbarkeit dieses Ansatzes wird durch zwei Beispiele belegt: die Beschichtung von Carbonfasern für Betonanwendungen und die Aktivierung von Carbonfasern mittels Niederdruck-Plasma zur Verstärkung von Polyurethan-Matrizen.

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2016