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Production of composite materials with a nanostructured interface
Florian Gregor
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie und Technologie der Materialien
Betreuer*in
Alexander Bismarck
DOI
10.25365/thesis.79266
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-19208.47680.327557-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um die Produktion von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen zu ermöglichen, welche hohe Zugfestigkeit mit hoher Widerstandskraft kombinieren, sollte eine nanostrukturierte Schicht aus biomimetischen, perlmuttartigen Plättchen mittels elektrophoretischer Deposition an der Faser/Matrix Grenzfläche abgeschieden werden. Eine solche Schicht ermöglicht weniger abruptes Materialversagen durch den Einsatz von Mechanismen zur Dehnungsverfestigung und Ablenkung von Rissen entlang der Oberfläche der Plättchen. Dazu wurde eine stabile, wässrige Suspension aus Schichtdoppelhydroxiden im kleinen und großen Labormaßstab hergestellt. Elektrophoretische Deposition konnte damit in beiden Maßstäben durchgeführt werden. Dadurch konnte die kontinuierliche Produktion von Komposit-Laminaten mit nanostrukturierter Grenzfläche realisiert werden. Negative Einflüsse durch diese Grenzfläche auf die interlaminare Scherfestigkeit im gegebenen Faser/Matrix System konnten nicht nachgewiesen werden.
Abstract
(Englisch)
To enable production of strong but tough carbon fibre reinforced composite materials, a brick-and-mortar type interface layer, was to be deposited on carbon fibres by means of electrophoretic deposition. This layer, a functional analogue to natural Nacre, shall lead to increased toughness through properties like crack deflection and strain hardening. To facilitate this, a stable aqueous suspension of layered double hydroxide particles was successfully produced at bench scale and decalitre scale. Electrophoretic deposition was carried out at both scales, resulting in continuous production of hierarchical composite laminates with a nanostructured layered double hydroxide interface. Within the examined fibre/matrix system, interlaminar shear strength was not found to be dependent upon deposition of a brick-and-mortar type interface.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Verbundwerkstoffe Elektrophoretische Deposition Schichtdoppelhydroxide
Schlagwörter
(Englisch)
Composite Materials Electrophoretic Deposition Layered Double Hydroxides
Autor*innen
Florian Gregor
Haupttitel (Englisch)
Production of composite materials with a nanostructured interface
Paralleltitel (Deutsch)
Produktion von Kompositwerkstoffen mit nanostrukturiertem Interface
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
68 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Alexander Bismarck
Klassifikationen
35 Chemie > 35.49 Anorganische Chemie. Sonstiges ,
58 Chemische Technik > 58.22 Kunststofftechnologie
AC Nummer
AC17639821
Utheses ID
76960
Studienkennzahl
UA | 066 | 658 | |