Mechanische Untersuchungen zum Vergleich der Haftung an inneren Grenzflächen in syntaktischem Schaum

Abstract:
Syntaktischer Schaum ist ein Verbundmaterial aus einer Polymermatrix, die mit Mikrohohlkugeln gefüllt ist. Durch den Verbund kommt es im Inneren des Schaummaterials zu Grenzflächen, welche sich sowohl auf die mechanischen als auch die elektrischen Eigenschaften des Materials auswirken. Die Haftungsqualität zwischen Matrix und Füllstoff wird bei der Herstellung des Materials über verschiedene Oberflächenbeschichtungen der Mikrohohlkugeln modifiziert. Die vorliegende Veröffentlichung berichtet über den Zusammenhang zwischen der elektrischen Spannungsfestigkeit des Materials bei Kurzzeitbelastung mit Wechsel- und Gleichspannung und der Haftungsqualität im Inneren des Materials. Dazu werden sowohl mechanische als auch elektrische Untersuchungen durchgeführt. Die Haftung wird mittels Materialbrüchen bei Niedrigtemperatur und mechanischer Zugbelastung an Schulterstäben bestimmt. Die elektrische Spannungsfestigkeit wird über Durchschlagversuche ermittelt. Durch einen Vergleich der Haftungsqualitäten und der elektrischen Spannungsfestigkeiten der untersuchten Materialien kann abschließend festgehalten werden, dass sich die Beschaffenheit der inneren Grenzflächen in syntaktischem Schaum direkt auf das Durchschlagverhalten auswirkt.