Zeitschrift für angewandten Maschinenbau

Abstrakt

Einfluss von Epoxid-Funktionsgruppen auf die Eigenschaften von Kohlenstofffaser-Epoxid-Verbundwerkstoffen

Yoshida S

Es wurden Matrixharze aus Kohlenstofffaser-Epoxid-Verbundstoffen mit unterschiedlicher Anzahl von Epoxid-Funktionsgruppen hergestellt und ihre Eigenschaften verglichen, um die Zusammensetzung des Matrixharzes zu optimieren. Um die Bindungsstärke zwischen den Kohlenstofffasern und den Epoxidharzen in Monofilamenten und mikrogroßen Harzkügelchen zu verstehen, wurde die Grenzflächenscherfestigkeit (IFSS) mithilfe der Mikrotröpfchentechnik gemessen. Die Bindungsstärke für die T800SC-Kohlenstofffasern wurde für ein Verhältnis von 50:50 (Gewicht/Gewicht) von Epoxidharzen mit jeweils vier und drei Epoxidgruppen pro Molekül maximiert, und die Bindungsstärke für die IMS60-Kohlenstofffasern wurde für ein Verhältnis von 70:25:5 (Gewicht/Gewicht/Gewicht) von Epoxidharzen mit jeweils vier, drei und zwei Epoxidgruppen pro Molekül maximiert. Die Querzugfestigkeit, die Scherfestigkeit in der Ebene, die interlaminare Scherfestigkeit und die Druckfestigkeit waren für die hinsichtlich der Grenzflächenscherfestigkeit optimierte T800SC-Epoxidmischung höher als für das T800SC-100 % basische Bisphenol-A-Epoxidmaterial. Diese Verbundwerkstoffe bieten das Potenzial für eine Verwendung in Anwendungsbereichen wie Automobilen und Flugzeugen als leichte, hochfeste und starre Materialien.