Entwicklung von mit Nano-Kohlenstoffrohren verstärkten Polymer-Werkstoffen

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung von Epoxid-Verbundwerkstoffen, die als schnelle und kostengünstige Werkzeuge eingesetzt werden können. Untersucht wird der Einfluss der Verstärkung von Epoxidharz durch Kohlenstoffnanoröhrchen und der Füllung mit verschiedenen Arten von Pflanzenölen (Oliven-, Mais-, Sonnenblumen-, Sesam-, Mandel- und Paraffinöl) auf den Reibungskoeffizienten, die Verschleißfestigkeit und die mechanischen Eigenschaften. Kohlenstoff-Nanoröhrchen mit einem Gehalt von 0,25, 0,5, 0,75 und 1,0 Gew.-% werden einer Epoxidmatrix zugesetzt, die mit 10 Gew.-% Pflanzenölen gemischt ist. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Reibungskoeffizient mit zunehmendem CNT-Gehalt deutlich abnimmt. Die Öle können aufgrund ihrer Wirkung auf die Verringerung des Reibungskoeffizienten bei einem CNT-Gehalt von 0,75 Gew.-% wie folgt eingestuft werden: Mais-, Mandel-, Paraffin-, Sesam-, Sonnenblumen- und Olivenöl. Andererseits wurde festgestellt, dass die Werte für den Verschleißverlust signifikant sinken. Die Öle können aufgrund ihrer Wirkung auf die Verringerung des Verschleißes bei einem CNT-Gehalt von 0,75 Gew.-% wie folgt eingestuft werden: Sesam, Mais, Paraffin, Sonnenblume, Mandel und Olive. Dies zeigt, dass Sesamöl die beste Verschleißfestigkeit unter den getesteten Pflanzenölen aufweist.