Entwicklung eines thermoplastischen Prepregs auf Basis eines teilausgehärteten reaktiven Harzsystems

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) GmbH ist eine der weltweit führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe. Wir erforschen die gesamte Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoffe von den wissenschaftlichen Grundlagen bis zum Bauteil. Zum nächstmöglichen Termin schreiben wir folgende studentische Arbeit aus:

Diplom- oder Masterarbeit mit dem Titel:

Entwicklung eines thermoplastischen Prepregs auf Basis eines teilausgehärteten reaktiven Harzsystems

Die Herstellung von Halbzeugen aus thermoplastischem Faserkunststoffverbund (FKV) ist oft mit einem hohen Zeit- und Energieeinsatz verbunden. Die hohe Schmelzviskosität thermoplastischer Polymere stellt dabei hohe Anforderungen an die Prozessführung. Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken bietet sich die Verwendung von reaktiven Thermoplasten an. Die Viskosität und die Verarbeitungstemperatur dieser Systeme ist wesentlich niedriger als die des polymerisierten Thermoplasts. In Analogie zu duroplastischen Prepregs soll ein mittels UV-Strahlung teilaushärtbares thermoplastisches Prepreg entwickelt werden, das den Vorteil bietet in mehreren Lagen bei vergleichsweise geringer Temperatur zu einem Bauteil polymerisiert werden zu können.

Inhalte der Arbeit:

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines teilausgehärteten thermoplastischen Prepregs auf Basis eines reaktiven Harzsystems. Hierzu arbeiten Sie sich zunächst in den Stand der Technik zu reaktiven Thermoplasten und zur Herstellung von Prepregs ein. Auf Basis einer rheologischen Charakterisierung des Harzsystems in Abhängigkeit von Mischungsverhältnis der Komponenten, UV-Bestrahlung (Dauer und Intensität) und Temperatureinwirkung (Dauer und Höhe) definieren Sie ein passendes Verarbeitungsfenster und stellen verschiedene Prepregs auf einer vorhandenen Imprägnieranlage her. Mit Hilfe dieser Untersuchungen beschreiben Sie den Zusammenhang von Aushärtegrad und Aushärteparameter mathematisch (Fitting). Anschließend charakterisieren Sie die hergestellten Halbzeuge hinsichtlich ihrer relevanten Eigenschaften (Tack, Drapierfähigkeit, FVG, Aushärtegrad, Alterung) und vergleichen diese mit vorab festgelegten Solleigenschaften. Zur Evaluierung der Verarbeitbarkeit der Prepregs stellen Sie ein mehrlagiges Bauteil her und bewerten dessen Eigenschaften anhand von Schliffbildern und REM-Aufnahmen. Die Dokumentation und Interpretation der Ergebnisse schließt Ihre Arbeit ab.

Ihr Profil :

• Studium MB/WI-MB oder vergleichbar
• Interesse an experimenteller Arbeit
• Strukturierte und eigenständige Arbeitsweise
• Gute Kommunikationsfähigkeit
• gute Englischkenntnisse sind von Vorteil

Kontakt:

Andreas Krämer
Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Telefon: 0631 2017-441
E-Mail: andreas.kraemer@ivw.uni-kl.de

Beginn der Arbeit: ab sofort