Transluzente oxidfaserverstärkte Glasmatrix‐Verbundwerkstoffe

Abstract

Das Ziel der Untersuchungen ist die Entwicklung von transparenten Glasmatrix-Kompositen. Neben den mechanischen müssen dazu auch die optischen Eigenschaften der Komponenten aneinander angepaßt werden. Der Einfluß unterschiedlicher Faserbeschichtungen (Bornitrid-, Titandioxid-Einzelbeschichtung oder Bornitrid/ Titandioxid-Doppelbeschichtung) auf die mechanischen und optischen Eigenschaften von Nextel 440-Faser verstärktem Glas wird untersucht. Mikromechanische Untersuchungen (push-in Tests) und 3-Punktbiegeversuche erbrachten die größte Verbesserung der Bruchzähigkeit für die Verbunde mit Bornitrid/Titandioxiddoppelbeschichteten Fasern. Die Verbunde mit Bornitrid bzw. Titandioxid Einzelschichten wurden durch Transmissionsmessungen im sichtbaren Spektralbereich charakterisiert.Schlagworte: Verbundwerkstoff, Glas, Faserbeschichtung, RasterkraftmikroskopieThe aim of the work is the developement of transparent glass matrix composites. Therefore besides the mechanical properties also the optical properties of the components have to be adapted. In this study the influence of different fiber coatings (boron nitride, titanium oxide and a boron nitride/titanium oxide double coating) on the mechanical and optical properties of Nextel 440-fiber reinforced glass was investigated. Micromechanical investigations (push-in-tests) and 3-point-bending tests have shown the best improvement of the fracture toughness for the binary boron nitride/ titanium oxide coating. For single coatings of boron nitride or titanium oxide the transparency was characterized by the transmission spectra.