VERBETERDE IMPACTWEERSTAND VAN VEZELVERSTERKTE COMPOSIETEN D.M.V. ELEKTROGESPONNEN NANOVEZELS

Abstract

Vezelversterkte composieten combineren een laag gewicht met zeer goede mechanische eigenschappen en kennen zo vele toepassingen in sectoren waarbij gewichtsbesparing cruciaal is, zoals de luchtvaart-, de ruimtevaart-, de windturbine- of de automobielsector. Typisch komen deze composieten als een gelaagd materiaal: de vezelversterking wordt ingebracht door het stapelen van verschillende lagen, waarna ze geïnfuseerd worden met een kunststofmatrix. Ondanks de vele voordelen hebben deze composietlaminaten een groot nadeel omdat de verschillende lagen kunnen loskomen van elkaar, i.e. delaminaties. Dit maakt composieten vooral kwetsbaar voor impact, bv. door steenslag, hagelimpact of contact met werktuigen tijdens onderhoud. In deze studie wordt onderzocht of de impactweerstand van composieten kan verbeterd worden door het inbrengen van taaie nanovezels tussen de vezelversterkingslagen. Er worden 3 verschillende koolstofcomposieten gemaakt; een orthotroop laminaat, een quasi-isotroop laminaat en een laminaat gemaakt uit geweven koolstofvezels. Van elke soort worden steeds samples met en zonder nanovezels bereid. Vervolgens worden de mechanische eigenschappen van een dergelijk composiet met of zonder tussenliggende laag nanovezels bepaald en vergeleken. Hiervoor wordt het composiet onderworpen aan een impacttest, C-scan en een buig- en afschuiftest. Uit deze mechanische beproevingen blijkt dat de mechanische eigenschappen van het composiet niet afnemen bij inbreng van nanovezels in tegenstelling tot andere technieken. Het orthotrope laminaat blijkt het beste resultaat te geven op het gebied van de verbetering van de impactweerstand.