Die Zielstellung dieser Dissertation besteht darin, einen Beitrag zur
Charakterisierung sowohl der Ausgangsmaterialien (Naturfasern, Polymere)
als auch ihrer Verbundeigenschaften zu leisten. Morphologische
Unterschiede der Fasern, im wesentlichen bedingt durch Erntezeitpunkt,
Röstdauer und Verarbeitungsbedingungen, haben Einfluss auf die
mechanischen Kennwerte als auch auf das Faser/Matrix-Interface des
Verbundwerkstoffs. Durch unterschiedliche Verfahren (Thermoanalyse,
Ubbelohde-Viskosimetrie, NMR-Spektroskopie, Einzelfaserzugversuch) werden
sowohl das Degradationsverhalten als auch die Prozessgrenzen bestimmt.
Zur Einschätzung des Grenzflächenzustands werden oberflächensensitive
Verfahren (BET-Verfahren, Zeta-Potentialbestimmung, IR-Spektroskopie,
Rasterelektronen-mikroskopie) angewendet. Die Charakterisierung der durch
Compoundieren und Spritzgießen, bzw. durch Konsolidieren von
Hybridvliesen hergestellten Verbunde erfolgt mittels quasi-statischer
bzw. dynamisch-mechanischer Methoden (DMA). Fraktographische
rasterelektronenmikroskopische und IR-spektroskopische Untersuchungen
belegen die Veränderung des Interfaces durch geeignete Faserbehandlung,
Prozessparameter und Haftvermittlung. Die vorliegende Arbeit weist die
effektive Verstärkungswirkung der Naturfasern Flachs bzw. Hanf in
hochpolymeren Matrices zuverlässig nach. / The objectives of this dissertation are the characterization of the
components (natural fibers, polymers) and the resulting properties of the
composites. Due to differences in fiber morphology, mainly caused by the
date of harvest, retting and fiber separation procedures, the mechanical
properties and the fiber/matrix interface are effected. The degradation
and the limits of the process are characterized by means of thermal
analysis, Ubbelohde viscosimetry, NMR spectroscopy and single fiber
tensile test. Surface sensitive methods (BET measurements, zeta potential
measurements, IR-spectroscopy) were applied to evaluate the fiber/matrix
interface. The composites were first manufactured by compounding and
injection molding as well as by consolidation of hybrid nonwovens and
characterized by means of quasi statical and dynamic-mechanical methods.
The effect of adequate fiber treatements, process parameters and coupling
agents becomes obvious applying fractographic SEM and IR spectroscopic
measurements. The gained results indicate the strengthening effect of
natural fibers like flax and hemp on the performance of high polymers.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:swb:ch1-200100891 |
| Date | 23 October 2001 |
| Creators | Lampke, Thomas |
| Contributors | TU Chemnitz, Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
| Publisher | Universitätsbibliothek Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf, text/plain, application/zip |
| Relation | dcterms:isPartOf:Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen ; 009 |
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