Neue Buchveröffentlichung über faserverstärkte Nanokomposite

Das Buch „Acting Principles of Nano-Scaled Matrix Additives for Composite Structures“ (ISBN 978-3-030-68523-2) fasst die Ergebnisse einer Dekade an intensiver Forschung der DFG-Forschungsgruppe FOR2021 zusammen. Die Forschungsgruppe untersuchte die Wirkung von nanoskaligen Matrixadditiven entlang der vier Ebenen der Materialbildung, der Partikel-Harz-Wechselwirkung, des Einflusses von Nanopartikeln auf die Verarbeitbarkeit des Polymers, des Einflusses von Nanopartikeln auf die Polymeraushärtung und des Einflusses von Nanopartikeln auf den Faserkunststoffverbund.

Faserverstärkte Kunststoffe haben in Bauteilen mit primär ein- oder zweiachsigem Spannungszustand im Vergleich zu isotropen Metallen ein deutlich höheres Leichtbaupotenzial. Gleichzeitig können sie durch ihre Korrosionsunempfindlichkeit und ihre vorteilhaften Ermüdungseigenschaften zu einer Reduzierung der Instandhaltungskosten beitragen. Aufgrund ihrer hervorragenden spezifischen mechanischen Eigenschaften zählen sie heute zu den leistungsfähigen Leichtbauwerkstoffen. Diese Eigenschaften machen sie besonders im Bereich der Mobilität attraktiv. Sobald jedoch die Matrixeigenschaften die mechanischen Eigenschaften dominieren, z. B. bei der faserparallelen Druckfestigkeit, zeigen sich deutliche Schwächen in den mechanischen Eigenschaften. Hier ist ein Ansatz, die Matrixeigenschaften durch nanoskalige keramische Additive deutlich zu erhöhen und gleichzeitig die Verarbeitbarkeit des Harzes zu gewährleisten.