Entwicklung neuer Grenzschichtstrukturen basierend auf organisch/anorganischen Schichtstrukturen für endlosfaserbasierte Bewehrungen

Die Natur bietet hervorragende Konzepte zur Kombination von anorganischen und organischen Materialien, um mit effizientem Materialeinsatz High-Performance-Komposite zu gestalten. Beispiele sind die Strukturen von Perlmutt oder die des Glasschwamms. Die 3D-Skelettstruktur von Glasschwämmen entsteht aus einem ringförmig angeordneten und dennoch sehr komplexen Zusammenspiel verschiedener, in erster Linie spröder filamentartiger Komponenten, die über sehr geringe Mengen zäher organischer Komponenten schichtartig miteinander verbunden sind. Skalenübergreifend – von nano- über mikro- zu makroskopischer Ebene – wird mit effizientem Einsatz von überwiegend spröden, mineralischen Materialien eine Struktur mit spezifischen mechanischen Eigenschaften geschaffen. Das Übertragen dieses Konzeptes auf die Entwicklung von endlosfaserbasierten Bewehrungsstrukturen für hochfeste, duktile mineralgebundene Komposite ist das Hauptziel dieses Teilprojektes. Anorganische Schichten/Partikel und organische Schichten werden dabei so auf die Faseroberflächen von Rovings (Multifilamentgarnen) appliziert, dass ein mehrlagiger Beschichtungsaufbau entsteht.