Bei faserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen hat die Ankopplung der Fasern an die Matrix einen großen Einfluss auf die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften. Aussagen zur Faser-Matrix-Haftung lassen sich mit Hilfe rasterelektronenmikroskopischer Bruchflächenunersuchungen treffen. Dazu wird ein Stück der Bruchfläche z.B. eines schadhaften Bauteils herauspräpariert oder eine Sprödbruchfläche erzeugt. Mit zunehmender Faser-Matrix-Haftung kann sich das Bruch- und Deformationsverhalten kurzglasfaserverstärkter Werkstoffe von Debonding und Faser-pull out verbunden mit einem verformungsarmen Matrixsprödbruch hin zu Faserbruch mit zunehmender plastischer Deformation des Matrixwerkstoffes ändern. Aus diesem Grund wird der Grenzfläche Faser/Matrix in Forschung und Entwicklung eine besondere Bedeutung beigemessen. So liegt ein Fokus auf der Entwicklung von Haftvermittlern, die der Verbesserung der Faser-Matrix-Bindung dienen und damit das mechanische Eigenschaftsniveau positiv beeinflussen können.




Bild: Bruchflächenaufnahme eines Polypropylen/Glasfaser-Verbundes ohne Haftvermittler

 


Bild: Bruchflächenaufnahme eines Polypropylen/Glasfaser-Verbundes mit Haftvermittler

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