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Oberflächenmodifikation von Polyetheretherketon (PEEK) für das strukturelle Kleben in der Luftfahrt

Elisa Arikan (Taschenbuch, Deutsch)

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Beschreibung
Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe (FVK) weisen eine Reihe an Vorteilen gegenüber duroplastischen FVK auf, sodass der Einsatz dieser Werkstoffgruppe als Strukturmaterial für Anwendungen in der Luftfahrt zunehmend steigt. Insbesondere der Hochleistungsthermoplast Polyetheretherketon (PEEK) erfüllt dabei die hohen luftfahrtindustriellen Materialanforderungen. Um das Leichtbaupotential von FVK möglichst optimal ausnutzen zu können, stellt das strukturelle Kleben gegenüber konventionellen Fügemethoden eine vielversprechende Alternative dar. Derzeit gibt es innerhalb der Literatur keine einheitliche Erklärung, welche die Haftung zwischen Fügeteil und Klebstoff (Adhäsion) vollständig beschreiben kann. Für die luftfahrtindustrielle Zulassung und Umsetzung von strukturellen Klebungen ist dieses Verständnis von Adhäsion allerdings eine Voraussetzung, um sichere und robuste Klebungen zu gestalten. Zunächst wurde im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss verschiedener Vorbehandlungsverfahren auf eine PEEK Oberfläche hinsichtlich der Modifikation der Oberflächeneigenschaften untersucht. Für ein detailliertes Verständnis bezüglich der Eigenschaften einer gut klebbaren Oberfläche, wurden die Vorbehandlungsprozesse gezielt variiert. Entgegen der Lehrbuchmeinung und einer Vielzahl an aktueller Literatur konnte dabei experimentell gezeigt werden, dass Adhäsion nicht durch den Aufbau von kovalenten Bindungen stattfindet, sondern maßgeblich durch Van der Waals’sche (VdW) Wechselwirkungen bestimmt ist. Eine Rauigkeit im nm Maßstab kann durch entsprechende Oberflächenvergrößerung entsprechend viel VdW Wechselwirkung zulassen. Diese Ergebnisse konnten zudem mit weiteren Thermoplasten als auch Duroplasten erfolgreich bestätigt werden. Der erarbeitete Erklärungsansatz (die Modellvorstellung zur Adhäsion) kann alle betrachteten Proben mit hoher Klebfestigkeit vollständig beschreiben.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
24.10.2020
Sprache
Deutsch
EAN
9783843945844
Herausgeber
Dr. Hut
Serien- oder Bandtitel
Luftfahrt
Sonderedition
Nein
Autor
Elisa Arikan
Seitenanzahl
171
Einbandart
Taschenbuch
Schlagwörter
Strukturelles Kleben, Oberflächenvorbehandlung, Thermoplaste
Thema-Inhalt
TRP - Luft- und Raumfahrttechnik
Höhe
240 mm
Breite
17 cm

Warnhinweise und Sicherheitsinformationen

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