Microstructure and fatigue behaviour of fibre reinforced thermoplastics

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Mit kontinuierlichen Glasfasern verstärktes Polypropylen (iPP) hat aufgrund seines niedrigen Preisniveaus ein großes Potential für eine breite industrielle Anwendung. In diesem Vorhaben soll zunächst ein neu entwickeltes und bereits mit anderen Materialkombinationen erprobtes Herstellungsverfahren für kontinuierlich faserverstärkte Verbunde (PE-Faser/PE-Matrix), auf mit kontinuierlichen Glasfasern verstärktes Polypropylen übertragen werden. Hierzu werden die E-Glasfaser-Rowings in einem kontinuierlichen Prozeß mit einer speziellen iPP-Pulversuspension imprägniert. Die statischen und dynamischen (Ermüdung) Eigenschaften der so hergestellten Verbundwerkstoffe werden charakterisiert und mit den Eigenschaften von kommerziellen E-Glas/iPP-Verbunden (Twintex - der Firma Vetrotex, Plytron - der Firma Borealis) verglichen. Wichtiger Aspekt hierbei sind die sich durch die Herstellungsparameter (Zeit, Druck, Temperatur) einstellenden Morphologien (spärolitisch, transkristallin) in der Faser/Matrix-Grenzfläche und deren Auswirkung auf die mechanischen Eigenschaften auch unter Einwirkung von Umgebungseinflüssen (Temperatur, Feuchte). Aufschluß darüber sollen neben den mechanischen Untersuchungen die Analysen der unterschiedlichen Morphologien des iPPs durch Feldemissons-RasterElektronen-Mikroskopie (FE-REM) und Raster-Sonden-Mikroskopie (RSM) geben.