#Experimentell #Faserverbundwerkstoffe

Faserverstärkte Kunststoffe (FK) werden aufgrund ihres geringen Gewichtes bei gleichzeitigen guten mechanischen Kennwerten im modernen Flugzeugbau verstärkt eingesetzt. Durch den fortschreitenden Ersatz konventioneller Werkstoffe in der Luftfahrt müssen auch in ihren Kennwerten optimiert werden.

Eine bekannte Methode ist das Einbringen von Füllstoffen in den Werkstoff. Dadurch lassen sich die mechanischen, optischen, elektrischen und thermischen Kennwerte wesentlich beeinflussen. So dient z.B. das Beimengen von Graphit in GFK zur Verbesserung der Leitfähigkeit und das Hinzufügen von Aluminiumhydroxid zur Optimierung des Brandverhaltens.

In vorliegender Arbeit sollen auf Basis verschiedener Füllstoffe stabile Suspensionen zur Einbringung in Faserverbundwerkstoffe entwickelt werden. Dabei stehen die Stabilität der Suspension (Sedimentation, Dispergierung), die Anbindung der Füllstoffe im Faserverbundwerkstoff und die daraus folgenden mechanischen Kennwerte im Fokus.

Ziel der Arbeit ist es, die Einflüsse verschiedener Additive auf definierten Zielgrößen von Metallpulversuspensionen zu analysieren. Zu Beginn sollen in einer Literaturrecherche passende Additive in Hinsicht auf deren Funktion definiert, charakterisiert und ausgewählt werden. In einem systematisch angelegten Versuchsprogramm sollen darauf Suspensionen mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen hergestellt und auf definierten Zielgrößen analysiert werden. Mithilfe passender Untersuchungsmethoden sind die rheologischen Kennwerte der Suspensionen und die Auswirkung auf die Faser-Füllstoff-Matrix Bindung zu ermitteln. Im Anschluss sollen die Zusammenhänge und Wechselwirkungen jeder Komponente zueinander und auf die Zielgrößen erarbeitet und dargestellt werden.

Folgende Punkte sollen im Rahmen der Arbeit bearbeitet werden:

• Literaturrecherche zur Thematik Metallpulversuspensionen, geeignete Rheologieadditive und deren Einfluss
• Erstellen eines Versuchsplans mithilfe der statistischen Versuchsplanung (DOE)
• eigenständige Durchführung von Versuchen nach entsprechender Geräte-Einweisung und Untersuchung der definierten Zielgrößen
• Datenauswertung der statistischen Versuchsplanung und Herstellung von Zusammenhängen