ISBN 9783843944953

978-3-8439-4495-3, Reihe Luftfahrt

Felix Bauer
Basalt fibers for high performance applications in polymer matrix composites

160 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2020), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die vorliegende Studie umfasst eine ganzheitliche Untersuchung von Basaltfasern. Sie reicht vom natürlichen Ausgangsmaterial in Form von Gestein bis zur Anwendung als Hochleistungsverbundwerkstoff. Leichtbau, Funktionsintegration, Kosteneffizienz und Umweltbewusstsein. Diese Stichworte bezeichnen wichtige Leistungsanforderungen in der Wissenschaft und Anwendungsindustrie von Verbundwerkstoffen. Basaltfaser Verbundwerkstoffe bieten innovative Lösungen für diesen Bedarf. Ihr Eigenschaftsprofil beinhaltet eine einzigartige Kombination aus guten mechanischen und funktionellen Eigenschaften auf einem attraktiven Kostenniveau. Zudem steigt die Leistungsfähigkeit von Basaltfasern stetig aufgrund der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Produktionstechnologie. Der industrielle Einsatz und die Zahl an wissenschaftlichen Publikationen nehmen aufgrund der hohen Attraktivität von Basaltfasern weiter zu. Bestehende Veröffentlichungen behandeln einzelne Aspekte zu Basaltfasern, jedoch nicht den gesamten Zusammenhang zwischen Rohmaterial, Spinnprozess, Mikrostruktur und Fasereigenschaften. Die vorliegende Arbeit liefert das fehlende Gesamtbild durch eine tiefgehende Untersuchung von industriellen Basaltfasern von weltweit sieben Herstellern. Sie generiert schlüssige Erkenntnisse entlang der gesamten Material- und Prozesskette vom rohen Gestein zum Composite.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind relevant für Wissenschaftler und industrielle Anwender von Verbundwerkstoffen. Wissenschaftler profitieren von der methodischen Struktur der Untersuchung. Das breite Spektrum an experimentellen und analytischen Methoden bietet eine umfangreiche Datenbasis zu Basaltfasern. Der Fokus auf Hochleistungsanwendungen richtet sich an die Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Sportartikel-, Energie- und Chemieindustrie. Die Arbeit informiert den Anwender über den Stand der industriellen Entwicklung und die Einsatzmöglichkeiten von Basaltfasern.