H. Antonowitz, F. Härtel, P. Middendorf

Diese Arbeit befasst sich mit der Verwendung von Flachsfasergarnen für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen (Endlosfaserverstärkung). Im Mittelpunkt der Untersuchung steht der Einfluss einer Faserbehandlung mit Natronlauge (Mercerisation) auf die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffes. Es wurden isometrische Behandlungen (schrumpffrei) mit folgenden Parametern durchgeführt: 5%/2min, 5%/10min, 20%/2min, 20%/10min (Konzentration der Natronlauge / Dauer der Behandlung). Die unbehandelten und behandelten Fasern wurden gestickt (bidirektional und unidirektional) und mit Epoxid-Harz infiltriert. Die Infiltration erfolgte mit einem Vakuum-Infusionsverfahren (VARI). Schließlich wurden die mechanischen Kennwerte für Zugbelastung, Druckbelastung und Schubbelastung in der Laminatebene der Proben der verschiedenen Behandlungen ermittelt und verglichen. Durch die Behandlungen konnten Steigerungen der Festigkeit und Steifigkeit (Zug und Druck) der Verbunde von ca. 20% und eine Reduzierung der Bruchdehnung um ca. 25% erzielt werden.

This work investigates the use of flax fiber yarns for the production of fiber-reinforced composites (continuous fiber reinforcement). The focus of the investigation is the influence of fiber treatment with sodium hydroxide (mercerization) on the mechanical properties of the composite. Isometric treatments (shrinkage-free) were performed with the following parameters: 5%/2 min, 5%/10 min, 20%/2 min, 20%/10 min (sodium hydroxide concentration / treatment duration). The untreated and treated fibers were stitched (bidirectionally and unidirectionally) and infiltrated with epoxy resin. Infiltration was carried out using a vacuum infusion process (VARI). Finally, the mechanical properties for tensile, compressive, and shear stress in the laminate plane of the samples from the different treatments were determined and compared. The treatments resulted in increases in the strength and stiffness (tension and compression) of the composites of approximately 20% and a reduction in elongation at break of approximately 25%.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201211164000

Mercerisation, Naturfaser

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16.11.2012