WO2019162324A1 - Verfahren zur herstellung von kompositwerkstoffen - Google Patents

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Andreas Flachenecker
Stefan VOLTA
Christian Vieth
Volker Siejak
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Php Fibers Gmbh
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
    • B29C70/506—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands and impregnating by melting a solid material, e.g. sheet, powder, fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a ribbon-shaped composite material.
  • Composite materials of reinforcing fibers and matrix material are well known.
  • a matrix material is usually applied to the reinforcing fibers, for example as a powder, or the reinforcing fibers are placed between two layers of matrix material.
  • a disadvantage of the application of the matrix material with the aid of powder is that there is often an uneven distribution of the matrix material on the fiber in the finished product.
  • Cut off such a border area is unnecessary.
  • At least one layer of reinforcing fibers is arranged directly between two layers of thermoplastic fibers, wherein all three layers with a Pressure of at least 2 bar and heat are applied so that the thermoplastic fibers melt and enclose the reinforcing fibers.
  • the layer of enclosed reinforcing fibers is cooled under pressure until the thermoplastic material is no longer flowable.
  • Matrix material of the process is not so easy to control, especially if the melting temperatures of the two components are not very far apart. In such cases, the reinforcing fiber may pass through
  • the present invention solves this problem by arranging at least one layer of reinforcing fibers directly between two layers of thermoplastic fibers in the process of making a ribbon composite, wherein the thermoplastic fibers melt by heating to a thermoplastic material enclosing the reinforcing fibers and subsequently the location enclosed
  • Reinforcing fibers may be cooled under pressure until the thermoplastic material is no longer flowable, the improvement is that the thermoplastic material contains graphene or graphene oxide.
  • Direct placement of the at least one layer of reinforcing fibers between the two layers of thermoplastic fibers means that the layer of reinforcing fibers is in direct contact with the thermoplastic fibers. Consequently, there is no further layer of another material between the reinforcing fibers and the layers of thermoplastic fibers.
  • Graphene or graphene oxide and its preparation is known to the person skilled in the art. By way of example, reference is made here to WO-A-2008/045778.
  • thermoplastic fibers described For example, WO-A-2010/107769 discloses the spinning of thermoplastic polymers contained in graphene sheets into monofilaments and their use as a tire cord. The tire cords thus obtained should i.a. a better
  • the proportion of graphene oxide or graphene oxide greatly improves the possibility of heating or melting the thermoplastic fibers.
  • Graphene oxide in the thermoplastic matrix material can be heated directly. This can be achieved very short heating times.
  • the heating of the composite material to be produced by surrounding tools is not required or only to a small extent or the surrounding tools can accelerate the cooling of the resulting
  • the bandwidth of the combination of matrix material and reinforcing fibers can be made larger, since the
  • Melting temperature difference between the two components may be lower.
  • any existing shrinkage is not - or at least only limited - triggered, so that the unwanted Ondulation of the obtained Composite material can be suppressed.
  • the morphological structures such. As crystallinity, substantially retained. This further contributes to obtaining the strength parameters of the reinforcing material.
  • thermoplastic fiber sheets (matrix material) containing the graphene oxide are e.g. heated inductively so far that the thermoplastic fibers are flowable, so that enclosing the reinforcing fibers is possible.
  • the reinforcing fibers are enclosed by the previously melted thermoplastic fibers when at least 70% of the
  • Fiber surface preferably over 80%, and more preferably about 100% of the fiber surface are covered by the thermoplastic matrix material.
  • thermoplastic fibers for example, fibers
  • Filaments staple fibers, multifilament fibers, yarns, monofilaments or
  • Ribbon yarns of thermoplastic material are understood.
  • thermoplastic material for the thermoplastic fibers any material whose melting range or melting point is not greater than 500 ° C, more preferably not greater than 350 ° C, is suitable.
  • the heating and the cooling were optionally carried out under pressure.
  • the pressure can also be reduced or even completely omitted. If necessary, the pressure should be selected such that the liquid thermoplastic material evenly covers the reinforcing fibers. If it is desired that matrix material also gets inside the layer of reinforcing fibers, the pressure is correspondingly increased.
  • the pressure during the cooling of the matrix material should be adjusted so that the matrix material can not continue to flow during the cooling phase. It may therefore be preferable when the pressure during cooling is chosen to be lower than during the phase in which the reinforcing fibers are to be enclosed with the matrix material.
  • thermoplastic thermoplastic
  • both layers of thermoplastic fibers have this as a ribbon yarns.
  • Ribbon yarns are to be understood in particular as the yarns used in the international market
  • the concentration of the graphene sheets in the thermoplastic polymer is between 0.005 and 2% by weight, preferably between 0.01 and 0.5% by weight, more preferably between 0.05 and 0.25% by weight. In a preferred embodiment of the method are as
  • Another object of the invention relates to a composite material produced by the method (with or without preferred embodiments), as just described.
  • the composite material produced by the method is characterized in that it has a ribbon shape, wherein both in
  • the clamping frame is brought into a start position 1, which is 2 cm vertically above a steel ball 6.
  • the steel ball 6 has a temperature of 580 ° C and a
  • the melt rate is calculated from the melt-through time as follows:
  • polyester trevira stockings (0% graphene, 0.2% graphene, 3.0% graphene and 4.0% graphene) were tested.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines bändchenförmigen Kompositwerkstoffes, wobei mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern direkt zwischen zwei Lagen aus thermoplastischen Fasern angeordnet wird, wobei die thermoplastische Fasern mittels Erwärmung zu einem thermoplastischen Material schmelzen, das die Verstärkungsfasern umschließt und wobei anschließend die Lage aus umschlossenen Verstärkungsfasern ggf. unter Druck abgekühlt wird, bis das thermoplastische Material nicht mehr fließfähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material Graphen bzw. Graphenoxid enthält.

Description

Verfahren zur Herstellung von Kompositwerkstoffen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bändchenförmigen Kompositwerkstoffs. Kompositwerkstoffe aus Verstärkungsfasern und Matrixmaterial sind allgemein bekannt. Bei der Herstellung solcher Kompositwerkstoffe wird in der Regel ein Matrixmaterial auf die Verstärkungsfasern aufgebracht, beispielsweise als Pulver, oder die Verstärkungsfasern werden zwischen zwei Lagen Matrixmaterial gelegt. Nachteilig bei der Aufbringung des Matrixmaterials mit Hilfe von Pulver ist, dass im fertigen Produkt häufig eine ungleichmäßige Verteilung des Matrixmaterials auf der Faser vorliegt. Bei der Verwendung von Lagen aus Matrixmaterial
(beispielsweise Folien) ist es in der Regel so, dass das Matrixmaterial erwärmt wird, um die Verstärkungsfasern einzuschließen, wobei das flüssige Matrixmaterial über die Verstärkungsfasern hinaus fließt. Hierdurch entsteht ein Randbereich nur aus Matrixmaterial ohne Verstärkungsfasern, der in einem anschließenden
Prozessschritt abgeschnitten werden muss.
In der unveröffentlichten EP 17175951.7 der Anmelderin wird ein
bändchenförmiger Kompositwerkstoff beschrieben, der hergestellt werden kann, ohne dass Randbereiche nur aus Matrixmaterial entstehen, wodurch ein
Abschneiden eines solchen Randbereichs überflüssig wird.
Dabei wird mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern direkt zwischen zwei Lagen aus thermoplastischen Fasern angeordnet, wobei alle drei Lagen mit einem Druck von mindestens 2 bar und Hitze beaufschlagt werden, sodass die thermoplastischen Fasern schmelzen und die Verstärkungsfasern umschließen. Die Lage aus umschlossenen Verstärkungsfasern wird unter Druck abgekühlt, bis das thermoplastische Material nicht mehr fließfähig ist.
Nachteilig bei dem in der EP 17175951.7 beschriebenen Verfahren ist, dass aufgrund des gemeinsamen Erwärmens von Verstärkungsfasern und
Matrixmaterial der Prozess nicht so gut kontrollierbar ist, insbesondere dann, wenn die Schmelztemperaturen der beiden Komponenten nicht sehr weit auseinanderliegen. In solchen Fällen kann die Verstärkungsfaser durch
Anschmelzen in ihren Eigenschaften verändert werden, was nicht erwünscht ist. Darüber hinaus muss darauf geachtet werden, dass ein genügend großer Druck auch beim Abkühlen aufrechterhalten wird, damit die Verstärkungsfasern nicht thermisch schrumpfen und es dadurch zur Welligkeit (Ondulation) des erhaltenen Kompositwerkstoffs kommt.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, indem bei dem Verfahren zur Herstellung eines bändchenförmigen Kompositwerkstoffs mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern direkt zwischen zwei Lagen aus thermoplastischen Fasern angeordnet wird, wobei die thermoplastische Fasern mittels Erwärmung zu einem thermoplastischen Material schmelzen, das die Verstärkungsfasern umschließt und wobei anschließend die Lage aus umschlossenen
Verstärkungsfasern ggf. unter Druck abgekühlt wird, bis das thermoplastische Material nicht mehr fließfähig ist, wobei die Verbesserung darin besteht, dass das thermoplastische Material Graphen bzw. Graphenoxid enthält.
Die direkte Anordnung der mindestens einen Lage aus Verstärkungsfasern zwischen den zwei Lagen mit thermoplastischen Fasern bedeutet, dass die Lage aus Verstärkungsfasern im direkten Kontakt zu den thermoplastischen Fasern steht. Es liegt folglich keine weitere Lage aus einem anderen Material mehr zwischen den Verstärkungsfasern und den Lagen aus thermoplastischen Fasern. Graphen bzw. Graphenoxid und dessen Herstellung ist dem Fachmann bekannt. Exemplarisch sei hier auf die WO-A-2008/045778 verwiesen. Darüber hinaus ist auch die Zugabe von Graphen, z. B. in Form sogenannter Sheets, im
Spinnprozess zum Erhalt der thermoplastischen Fasern beschrieben. So offenbart die WO-A-2010/107769 beispielsweise das Spinnen von Graphen Sheets enthaltenen thermoplastischen Polymeren zu Monofilamenten und deren Einsatz als Reifenkord. Die so erhaltenen Reifenkorde sollen u.a. eine bessere
Dimensionsstabilität aufweisen.
In der vorliegenden Erfindung wird jedoch ausgenutzt, dass der Anteil an Graphen bzw. Graphenoxid die Möglichkeit, die thermoplastischen Fasern zu erwärmen bzw. zum Schmelzen zu bringen, erheblich verbessert. Insbesondere kann man die erhaltenen Fasern mittels Induktion und/oder über ihren elektrischen
Widerstand aufschmelzen. Durch die Anwesenheit von Graphen bzw.
Graphenoxid im thermoplastischen Matrixmaterial kann dieses direkt erwärmt werden. Damit können sehr kurze Aufheizzeiten erreicht werden. Darüber hinaus ist die Erwärmung des herzustellenden Kompositwerkstoff durch umgebende Werkzeuge nicht oder nur im geringen Umfang erforderlich bzw. die umgebenden Werkzeuge können zur beschleunigten Abkühlung des so entstehenden
Kompositwerkstoffs beitragen.
Des Weiteren ergibt sich z.B. der Vorteil, dass die Verstärkungsfasern nicht in ihrer Integrität verändert werden, wie es z.B. bei deren teilweisen Mitaufschmelzen sonst geschieht. Auch kann die Bandbreite der Kombination Matrixmaterial und Verstärkungsfasern größer gewählt werden, da der
Schmelztemperaturunterschied zwischen den beiden Komponenten geringer ausfallen kann.
Weiterhin führt die Möglichkeit, bei niedrigeren Temperaturen bzw. bei geringerem Wärmemengeneintrag zu arbeiten, dazu, dass bei den Verstärkungsfasern ein eventuell vorhandener Schrumpf nicht - oder zumindest nur eingeschränkt - ausgelöst wird, sodass die unerwünschte Ondulation des erhaltenen Kompositwerkstoffs unterdrückt werden kann. Ebenso werden hierdurch die morphologischen Strukturen, wie z. B. Kristallinität, im Wesentlichen beibehalten. Dies trägt zum Erhalt der Festigkeitsparameter des Verstärkungsmaterials weiter bei.
Die das Graphen bzw. Graphenoxid enthaltenen thermoplastischen Faserlagen (Matrixmaterial) werden z.B. induktiv soweit erwärmt, dass die thermoplastischen Fasern fließfähig werden, sodass ein Umschließen der Verstärkungsfasern möglich wird. Die Verstärkungsfasern sind von den zuvor geschmolzenen thermoplastischen Fasern umschlossen, wenn wenigstens 70% der
Faseroberfläche, bevorzugt über 80 % und besonders bevorzugt etwa 100 % der Faseroberfläche, von dem thermoplastischen Matrixmaterial bedeckt sind.
Unter dem Begriff thermoplastische Fasern sollen beispielsweise Fasern,
Filamente, Stapelfaser, Multifilamentfasern, Garne, Monofilamente oder
Bändchengarne aus thermoplastischem Material verstanden werden.
Als thermoplastisches Material für die thermoplastischen Fasern ist jedes Material geeignet, dessen Schmelzbereich oder Schmelzpunkt nicht größer ist als 500 °C, bevorzugter nicht größer als 350 °C.
Die Erwärmung und die Abkühlung erfolgten gegebenenfalls unter Druck.
Aufgrund der Tatsache, dass eine Konsolidierung durch Fleißpressen, wie z.B. in der EP 17175951.7 beschrieben ist, nicht mehr unbedingt nötig ist, kann - abhängig von den verwendeten Materialien der Druck auch reduziert oder sogar ganz weggelassen werden. Der Druck ist ggf. so zu wählen, dass das flüssige thermoplastische Material gleichmäßig die Verstärkungsfasern bedeckt. Ist es gewünscht, dass auch innerhalb der Lage aus Verstärkungsfasern Matrixmaterial gelangt, so wird der Druck entsprechend erhöht. Der Druck bei der Abkühlung des Matrixmaterials sollte so eingestellt werden, dass das Matrixmaterial nicht weiter fließen kann, während der Abkühlungsphase. Es kann folglich bevorzugt sein, wenn der Druck während des Abkühlens geringer gewählt wird, als während der Phase, in der die Verstärkungsfasern mit dem Matrixmaterial umschlossen werden sollen.
Vorzugsweise werden als thermoplastische Fasern für mindestens eine der beiden Lage aus thermoplastischen Fasern ein (thermoplastisches) Bändchengarn verwendet. Besonders bevorzugt weisen beide Lagen aus thermoplastischen Fasern dies als Bändchengarne auf. Unter einem Bändchengarne sollen insbesondere die Garne verstanden werden, wie sie in der internationalen
Anmeldung WO 2013/117728 beschrieben sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens eine der zwei Lagen aus thermoplastischen Fasern als thermoplastische Fasern ein
Multifilamentgarn auf. Besonders bevorzugt weisen beide Lagen als
thermoplastische Fasern ein Multifilamentgarn auf. Ganz besonders bevorzugt bestehen beide Lagen im Wesentlichen vollständig aus einem thermoplastischen Multifilamentgarn. Im Wesentlichen vollständig meint, dass die Lagen zu etwa 95% bis 100% aus thermoplastischem Multifilamentgarn bestehen.
Vorzugsweise werden als thermoplastische Fasern, Fasern aus aliphatischen und teilaromatischen Polyamiden, Polyoxymethylen (POM), Polyestern, PEEK, PEN, POK, PP, PE oder PVC oder Gemischen hieraus verwendet.
Bevorzugt enthalten die thermoplastischen Fasern Graphen Sheets mit einer spezifischen Oberfläche zwischen 100 m2/g und etwa 2630 g/m2 - bestimmt nach BET - mit einer Dicke in der Größenordnung von ca. 1 nm.
Die Konzentration der Graphen Sheets in dem thermoplastischen Polymeren beträgt zwischen 0,005 und 2 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter zwischen 0,05 und 0,25 Gew,-%. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden als
Verstärkungsfasern Glasfaser (Roving), Carbonfaser (Tow), Basaltfaser,
Keramikfaser, Viskosefasern, Metallfasern oder Naturfaser oder Mischungen der genannten Fasern für die Lage aus Verstärkungsfasern verwendet. Vorzugsweise besteht die mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern aus etwa 60 bis 100%, bevorzugter aus 80 bis 95%, aus einer der genannten Fasern oder einer Mischung aus den genannten Fasern.
Besonders bevorzugt werden als Verstärkungsfaser Glasfaser verwendet, wobei die Glasfaser vorzugsweise eine Feinheit von 1200 bis 2400 tex hat.
Vorzugsweise besteht eine Lage aus thermoplastischen Fasern aus mindestens einer Schicht, vorzugsweise aus zwei Schichten aus thermoplastischen
Multifilamentgarnen, die unidirektional angeordnet sind. Bei mehr als einer Schicht aus thermoplastischen Multifilamentgarnen sind die Schichten vorzugsweise unidirektional zueinander innerhalb der Lage angeordnet.
Bevorzugt besteht die mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern aus einer Schicht unidirektional angeordneter Verstärkungsfasern. Die Verstärkungsfasern werden bevorzugt vor der Umschließung mit dem thermoplastischen Material gespreizt. Auch bevorzugt ist, wenn die mindestens eine Lage aus
Verstärkungsfasern aus mehr als einer Schicht aus unidirektional angeordneten Verstärkungsfasern besteht. Die unterschiedlichen Schichten können dabei unidirektional oder multiaxial zueinander angeordnet werden innerhalb der mindestens einen Lage aus Verstärkungsfasern.
Bevorzugt erfolgt das Aufschmelzen des thermoplastischen Garns im Verfahren in einem Temperaturbereich von etwa 160 bis etwa 350 °C.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Kompositwerkstoff hergestellt nach dem Verfahren (mit oder ohne bevorzugte Ausführungsformen), wie eben beschrieben. Der durch das Verfahren hergestellte Kompositwerkstoff zeichnet sich dadurch aus, dass er eine Bändchenform aufweist, wobei sowohl in
Querrichtung als auch in Längsrichtung des bändchenförmigen
Kompositwerkstoffes dieser ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen
thermoplastischem Material und Verstärkungsfasern hat. Der Kompositwerkstoff weist folglich einen etwa gleichen Faservolumengehalt über die Breite und die Länge des bändchenförmigen Kompositwerkstoffes auf und hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit.
Beispiel
Die Verbesserung der Wärmübertragung bei der Zugabe von Graphen zu
Polyester wird anhand eines sogenannten Durchschmelztests bestimmt, bei der die Zeit (Durchschmelz-Zeit) gemessen wird, innerhalb derer eine vorgegebene Probe durchschmilzt.
Die Figur zeigt schematisch einen Durchschmelztester zur Bestimmung der nachstehenden
Zur Bestimmung der Durchschmelz-Zeit wird ein mehrlagiges textiles
Flächengebilde, das eine Länge von 15 cm hat, in einen Spannrahmen 3 eingespannt, der ein Auflagegewicht von 20 g hat. Der Spannrahmen wird in eine Start-Position 1 gebracht, die sich 2 cm senkrecht oberhalb einer Stahlkugel 6 befindet. Die Stahlkugel 6 hat eine Temperatur von 580 °C und einen
Durchmesser von 1 ,8 cm (entspricht einer Querschnittsfläche von 2,543 cm2). Man lässt das textile Flächengebilde gemeinsam mit dem Spannrahmen 3 auf die 580 °C heiße Stahlkugel 6 fallen. Dort wird das auf der Stahlkugel 6 hängende textile Flächengebilde durchgeschmolzen und fällt dann nach unten auf die Endposition 2. Das textile Flächengebilde im Spannrahmen 3 durchfällt unmittelbar vor dem Auftreffen auf der 580°C heißen Stahlkugel eine erste Lichtschranke 4 und unmittelbar nach dem Aufschmelzen eine zweite Lichtschranke 5 und fällt in die Endposition 2. Die Lichtschranken sind mit einer Stoppuhr verbunden, womit die Durchschmelz-Zeit als die Zeitdifferenz zwischen dem Auslösen der ersten und zweiten Lichtschranke in Sekunden gemessen wird.
Die Messung wurde pro Gewebematerial 5-mal durchgeführt und gemittelt. Der Metallkörper (Stahlkugel) reinigt sich bei T = 580 °C selbst. Die Wartezeit zwischen den Messungen betrug t = 6 min.
Die Schmelzrate errechnet sich aus der Durchschmelzzeit wie folgt:
Schmelzrate [mg/s] = Spez. Gewebegewicht [mg/cm2]/Durchschmelzzeit [s] * aufgeschmolzene Gewebefläche [cm2]
wobei die„aufgeschmolzene Gewebefläche“ der Querschnittsfläche der Kugel = 2,543 cm2 entspricht.
Es wurden 4 Strickstrümpfe Polyester Trevira (0% Graphen; 0,2% Graphen; 3,0% Graphen und 4,0% Graphen) untersucht.
Für jede Messung wird ein etwa 15 cm langes Gewebestück vom Strickstrumpf abgeschnitten, längs der Strickrichtung gefaltet und in die Apparatur eingespannt. Der Schmelzkörper muss somit vier Gewebelagen durchschmelzen. Das spezifische Gewebegewicht in der Tabelle entspricht der vierlagigen Probe.
Je höher die Schmelzrate, desto höher (besser) ist der Wärmeübergang.
Erstaunlicherweise zeigt sich bereits bei einer Dotierung mit 0,2 Gew.-% Graphen eine deutliche Erhöhung der Schmelzrate, die auch bei weiterer Zugabe von Graphen kaum noch ansteigt.
Tabelle
Figure imgf000011_0001

Claims

Patentansprüche:
1 ) Verfahren zur Herstellung eines bändchenförmigen Kompositwerkstoffes , wobei mindestens eine Lage aus Verstärkungsfasern direkt zwischen zwei Lagen aus thermoplastischen Fasern angeordnet wird, wobei die thermoplastische Fasern mittels Erwärmung zu einem thermoplastischen Material schmelzen, das die Verstärkungsfasern umschließt und wobei anschließend die Lage aus umschlossenen Verstärkungsfasern ggf. unter Druck abgekühlt wird, bis das thermoplastische Material nicht mehr fließfähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Material Graphen bzw. Graphenoxid enthält.
2) Das Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Erwärmung induktiv erfolgt. 3) Das Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Erwärmung unter Ausnutzung des elektrischen Widerstandes erfolgt.
4) Das Verfahren nach einem oder mehreren der der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Fasern Graphen als Sheets mit einer spezifischen Oberfläche zwischen 100 m2/g und etwa 2630 g/m2 - bestimmt nach BET - und mit einer Dicke in der Größenordnung von ca. 1 nm enthalten. 5) Das Verfahren nach einem oder mehreren der der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Graphens in der thermoplastischen Faser zwischen 0,005 und 2 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter zwischen 0,05 und 0,25 Gew.-%, beträgt.
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