Abstrakt

Charakterisierung der Wärmeleitfähigkeit von naturfaserverstärkten Epoxid-Verbundwerkstoffen

  Frau Jyoti Jain 

 In den letzten Jahren haben Forscher großes Interesse an Naturfasern aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer geringen Kosten, ihrer biologischen Abbaubarkeit und ihrer Umweltverträglichkeit gezeigt. Der Ersatz synthetischer Fasern durch natürliche Fasern auf Pflanzenbasis hat in verschiedenen Anwendungen in der Automobil-, Bau-, Luftfahrt- und Sportindustrie großes Interesse geweckt. Es gibt verschiedene Arten von Fasern pflanzlichen Ursprungs, beispielsweise Kokosfasern, Ananasfasern, Bananenfasern, Sisalfasern, Weizenstrohfasern, Bagasse usw. Es wurden verschiedene Kombinationen dieser Naturfasern mit verschiedenen duroplastischen, thermoplastischen und biologisch abbaubaren Polymeren entwickelt und hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Eigenschaften für spezifische Anwendungen charakterisiert. Unter all diesen Fasern ist der höchste Zellulosegehalt in Ananasblattfasern zu beobachten, nämlich 70-80 %. In dieser Forschungsarbeit wurden Ananasblattfasern zur Verstärkung mit Epoxidharz vor und nach der Oberflächenbehandlung mit Alkali verwendet. Die Wärmeleitfähigkeit dieser Verbundstoffe wurde für ihre Anwendungen in der Automobil- und Elektroindustrie analysiert, bei denen Wärmeisolierung oder schlechte Leitfähigkeit erforderlich sind. Die Wärmeleitfähigkeit von Verbundstoffen nimmt mit zunehmendem Fasergehalt in den Verbundstoffen ab, da die Leitfähigkeit von Naturfasern im Vergleich zu Epoxidpolymeren schlecht ist. Mit zunehmender Konzentration von Naturfasern beginnt sie also zu sinken. Dasselbe gilt für die Alkalikonzentration. Mit zunehmender Alkalikonzentration sinkt der Hemicellulose- und Ligningehalt von Naturfasern oder wird vollständig entfernt, was zu einer noch höheren Konzentration von Cellulosematerial in Verbundwerkstoffen führt, was wiederum zu einer schlechten Leitfähigkeit der Verbundwerkstoffe beiträgt. Rasterelektronenmikroskope dieser Verbundwerkstoffe zeigen die bessere Kompatibilität nach dem Mercerisierungsprozess.