In dieser Dissertationsarbeit werden die Prozesse der Sulfonierung und Car-bonisierung analysiert und beschrieben sowie Polyethylen-basierte Carbonfasern hergestellt. Ziel dieser Arbeit ist die Ermittlung von Prozessparameter für eine kontinuierliche Polyethylen-basierte Carbonfaserherstellung. Hierzu werden Wirkzusammenhänge zwischen Fasereigenschaften und Prozessparametern in den Prozessen der Sulfonierung und Carbonisierung identifiziert. Basierend auf den generierten Erkenntnissen können für die Sulfonierung optimale Eigenschaften für einen Polyethylen-Precursor sowie für die Erreichung der Carbonfaser-Zieleigenschaften (Festigkeit: 1.730 - 2.800 MPa, E-Modul: 155 - 190 GPa) optimale Parameter für den Herstellungsprozess definiert werden. Die erreichten Eigenschaften der Carbonfasern liegen im Bereich der geforderten Zieleigenschaften. Zusammenfassend wird festgehalten, dass Polyethylen als Precursormaterial eine kostengünstige Alternative zu Polyacrylnitril zur Herstellung von Carbonfasern darstellt und ein kontinuierlicher Herstellungsprozess mittels Sulfonierung erfolgen kann.
Aktualisiert: 2020-12-08
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