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Verfahren zur vollständigen Imprägnierung von faserverstärkten Kunststoffen

05.06.2014

Bei der Herstellung von Halbzeugen aus faser­verstärkten Kunststoffen wird zwischen den drei Teil­prozessen Imprägnierung, Konsolidierung und Soli­difikation unterschieden. Insbesondere der Verarbei­tungsschritt der Imprägnierung einzelner Faserbündel mit einer thermo­plastischen Matrix ist sehr aufwendig und komplex. Hierbei wird die thermo­plastische Matrix durch Erwärmen über Schmelz­temperatur in einen fließfähigen Zustand überführt. Die Fließfähigkeit der thermoplastischen Matrix ist im Wesentlichen von der Matrixviskosität abhängig, die wiederum von den Größen Temperatur, Druck, Zeit und Schergeschwindig­keit bestimmt wird. Um ein hochviskoses flüs­siges Medium mit bisherigen bekannten Methoden in ein dicht gepacktes Faserbün­del einzubringen, muss bei hoher Schmelz­temperatur Druck aufgebracht werden. Während die hohen Tempe­raturen und langen Verweilzeiten den Polymer­abbau begün­stigen, wird durch die Druckbeauf­schlagung der Fasern die Permeabilität der Faserstruk­tur enorm verringert, das zu Qualitätseinbußen im Halbzeug führen kann. [Referenz IVW030]

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