| Titel | Abrasionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften von Nano- und Mikropartikel-verstärktem Epoxidharz |
| Autor | Andreas Noll, Thomas Burkhart |
| Infos zum Autor | Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Errwin-Schrödinger-Straße 58 67663 Kaiserslautern Andreas Noll Tel.: +49 (0) 631-2017-435 Fax.: +49 (0) 631-2017-196 E-mail: andreas.noll@ivw.uni-kl.de Dr. Thomas Burkhart Tel.: +49 (0) 631-2017-213 Fax.: +49 (0) 631-2017-196 E-mail: thomas.burkhart@ivw.uni-kl.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Großes Potential zur Leistungssteigerung von Polymerbasierten Verbundwerstoffen steckt in der Kombination aus nano- und mikroskaligen Funktionsfüllstoffen, um das Leistungsprofil optimal an einen anwendungsspezifischen Belastungsfall anzupassen. In dieser Arbeit wurden systematisch keramische Nano- (13 nm) und Mikropartikel (3 µm und 9 µm)-modifizierte Verbundwerkstoffe auf Epoxidharzbasis über Dissolvertechnologie hergestellt, um den Einfluss von Nano- und Mikropartikel auf das mechanische und tribologische Eigenschaftsprofil speziell unter abrasiven Bedingungen zu untersuchen und Synergien dieser Füllstoffe zu erforschen. Hierfür wurden Dreipunkt-Biegeprüfungen und Abrasionsprüfungen im Single- und Multipass nach dem Block-auf-Ring- Prüfprinzip durchgeführt. Die Verbundwerkstoffe aus einer Kombination von Nano- und Mikropartikel als Funktionsfüllstoffe zeigen die beste Materialperformance mit einer Steigerung der Biegesteifigkeit um 85%, der Festigkeit um 13% und zusätzlich einer Erhöhung der Abrasionsbeständigkeit um bis zu 200% im Vergleich zum Reinharzsystem. Abstract Great potential for performance enhancement of polymer composites based on a combination of nano and micro scaled functional fillers to adapt the specific material performance in order to meet the respective requirement profiles. In this work epoxy resins were systematically modified with ceramic nano-(13 nm) and micro-particles (3 microns and 9 microns) via dissolver mixing technique to assess the effect of nano- and micro- particles on the mechanical and tribological performance, especially under abrasive conditions, and to investigate synergies of these fillers. Three-point bending tests and abrasion tests in single- and multi-pass by the use of block-on-ring test-setup were performed. The composites consist of a combination of nano-and micro-particles as functional fillers showing the best performance with an increase of bending stiffness by 85%, the strength increased by 13% and also an increase in the abrasion resistance by up to 200% compared to the pure resin were observed. |
| Datum | 2009 |
