Production and Properties of Tape-Reinforced Polypropylene Homocomposites

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Monoverbundwerkstoffe auf Basis von isotaktischem Polypropylen (PP) sind nicht nur recyclinggerechte Materialien, sondern sie stellen aufgrund ihrer Eigenschaften auch eine Alternative zu glasfaserverstärkten PP-Verbundwerkstoffen dar. Zur Herstellung dieser wird die Polymorphic des PP ausgenutzt. Die ß-Form des PP schmilzt bei niedrigerer Temperatur als die ¿-Modifikation, so dass ß-PP als Matrix und cc-PP (in Form von orientierten Bändchen und deren textiltechnisch hergestellten Halbzeugen) als Verstärkungskomponente wirken kann. Die Verstärkungs-Bändchen werden durch Extrusionsreckverfahren auf einer eigenkonstruierten Reckeinheit hergestellt. Die PP-Monoverbundwerkstoffe werden durch Heißkonsolidierung unter Verwendung von variierendem Lagenaufbau (ß-/¿-/ß-PP/...) gefertigt. Das Verarbeitungsfenster wird durch experimentelle Ermittlung der optimalen Konsolidierungsparameter und zusätzlicher theoretischer Betrachtungen erstellt. Die Struktur der neuen Monoverbundwerkstoffe und deren Komponenten soll durch geeignete Methoden (Röntgenbeugung, DSC...) festgestellt und untersucht werden. Die mechanischen Eigenschaften in und senkrecht zur Plattenebene werden unter verschiedenen Belastungsarten ermittelt und die jeweilige Struktur-Eigenschaftsbeziehungen aufgestellt.