Vergleichende Untersuchungen zur Verwendung von mesogenen Pechen und Mesophasenpechen als Matrixausgangsstoff für kohlenstoffaserverstärkten Kohlenstoff mit Druckstabilisierung der Pechmatrix:
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INHALTSVERZEICHNIS
0
KURZFASSUNG
.
7
1
EINLEITUNG
.
9
1.1
UEBER
DIE
HERSTELLUNG
VON
KOHLENSTOFFASERVERSTAERKTEM
KOHLENSTOFF
.
9
1.2
HERSTELLUNG
VON
KOHLENSTOFFASERVERSTAERKTEM
KOHLENSTOFF
MIT
MESOPHASEN
ODER
MESOPHASENPECHEN
12
1.3
PROBLEMSTELLUNG
.
17
2
EXPERIMENTELLES
.
19
2.1
ROHSTOFFE
.
19
2.1.1
GASE
.
19
2.1.2
LOESUNGSMITTEL
.
19
2.1.3
KOHLENSTOFFASERN
.
20
2.1.4
MESOGENE
PECHE
UND
MESOPHASENPECHE
.
22
2.2
PRAEPARATIVE
METHODEN
.
27
2.2.1
HERSTELLUNG
UNIDIREKTIONAL
VERSTAERKTER
VERBUNDKOERPER
.
27
2.2.2
STABILISIERUNG
DER
MATRIX
MIT
SAUERSTOFF
.
29
2.2.3
CARBONISIERUNG
DER
STABILISIERTEN
VERBUNDKOERPER
29
2.2.4
GRAPHITIERUNGSBEHANDLUNG
.
29
2.3
ANALYTISCHE
METHODEN
.
30
2.3.1
LOESLICHKEITSUNTERSUCHUNGEN
.
30
2.3.2
BESTIMMUNG
DER
KOKSAUSBEUTE
.
31
2.3.3
THERMOMECHANISCHE
ANALYSE
.
31
2.3.4
THERMOGRAVIMETRISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
31
2.3.5
BESTIMMUNG
DER
PULVERDICHTE
.
32
2.3.6
MIKROSKOPISCHE
METHODEN
.
33
2.3.6.1
POLARISATIONSMIKROSKOPIE
.
33
2.3.6.2
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
34
2.3.7
CHROMATOGRAPHISCHE
UND
SPEKTROSKOPISCHE
METHODEN
.
35
2.3.7.1
ONLINE-GASANALYSE
BEI
DER
STABILISIERUNG
35
2.3.7.2
ONLINE-GASANALYSE
BEI
DER
CARBONISIERUNG
35
2.3.7.3
INFRAROTSPEKTROSKOPIE
.
36
2.3.8
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE
.
37
2.3.9
BESTIMMUNG
DER
BIEGEBRUCHFESTIGKEIT
UND
DES
ELASTIZITAETSMODULS
.
38
INHALTSVERZEICHNIS
3
ERGEBNISSE
.
40
3.1
MESOGENE
UND
MESOPHASENHALTIGE
PECHE
.
40
3.1.1
VERGLEICH
DER
PECHCHARGEN
I
UND
II
.
40
3.1.2
HERSTELLUNG
WEITERER
MATRIXAUSGANGSPECHE
.
53
3.2
PARAMETERSTUDIEN
ZUR
MATRIXSTABILISIERUNG
.
61
3.2.1
UNTERSUCHUNGSPROGRAMM
.
61
3.2.2
SAUERSTOFFAUFNAHME
BEI
DER
MATRIXSTABILISIERUNG
62
3.2.3
KOKSAUSBEUTE
DER
MATRIX
.
70
3.2.4
DIMENSIONSAENDERUNG
DER
VERBUNDKOERPER
.
73
3.2.5
PYROLYSEGASUNTERSUCHUNGEN
.
75
3.3
VARIATION
DER
MATRIXPECHE
.
78
3.3.1
ZIELSETZUNG
.
78
3.3.2
SAUERSTOFFAUFNAHME
BEI
DER
MATRIXSTABILISIERUNG
79
3.3.2.1
EINFLUSS
DER
REAKTIONSZEIT
.
79
3.3.2.2
EINFLUSS
DES
SAUERSTOFFDRUCKS
.
80
3.3.2.3
INFRAROTSPEKTROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN
83
3.3.3
CARBONISIERUNG
DER
VERBUNDKOERPER
.
89
3.3.3.1
MASSE
UND
DIMENSIONSAENDERUNGEN
.
89
3.3.3.2
FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN
UND
VERSAGENSVERHALTEN
.
95
3.3.3.3
PYROLYSEGASUNTERSUCHUNGEN
.
99
3.3.3.4
THERMOGRAVIMETRISCHE
UNTERSUCHUNGEN
108
3.3.4
GRAPHITIERUNGSBEHANDLUNG
DER
VERBUNDKOERPER
110
3.3.4.1
MASSE
UND
DIMENSIONSAENDERUNGEN
.
110
3.3.4.2
FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN
UND
VERSAGENSVERHALTEN
.
114
3.3.4.3
ROENTGENDIFFRAKTOMETRISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
118
3.3.4.4
LICHTMIKROSKOPISCHE
UND
RASTERELEKTRONEN
MIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
120
4
DISKUSSION
.
126
4.1
MATRIXPECHE
UND
HERSTELLUNG
DER
GRUENEN
VERBUNDKOERPER
.
126
4.2
CHEMIE
UND
KINETIK
DER
SAUERSTOFFSTABILISIERUNG
.
132
4.3
CARBONISIERUNG
UND
GRAPHITIERUNGSBEHANDLUNG
DER
VERBUNDKOERPER
.
140
4.4
TECHNOLOGISCHE
ASPEKTE
.
144
INHALTSVERZEICHNIS
5
LITERATURVERZEICHNIS
.
145
6
ANHANG
.
150
6.1
FEHLERBETRACHTUNG
.
150
6.2
VERWENDETE
SYMBOLE
UND
ABKUERZUNGEN
.
153 |
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