Diese Studie basiert auf einer zweistufigen Lösungseintauchmethode zur Einführung von Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) zwischen den Lagen von Verbundwerkstoffen, um das Problem der schwachen interlaminaren Leistung thermoplastischer Verbundwerkstoffe aufgrund von Harzansammlungen zwischen den Lagen und fehlender Verstärkungsphase zu lösen. Das erste Eintauchen gewährleistet eine vollständige Harzpenetration in die Faserbündel, das zweite ermöglicht die Dispersion der CNTs im Interlaminarbereich. Systematisch wurde der Einfluss der zugesetzten CNT-Menge auf die interlaminare Bruchzähigkeit und die mechanischen Eigenschaften in der Ebene untersucht. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass bei einem Masseanteil von 1,0 wt% CNTs die interlaminare Bruchzähigkeit des Verbunds optimal ist: Die initiale und fortschreitende Bruchzähigkeit vom Typ I erreichen 1,23 bzw. 1,27 kJ/m², was eine Steigerung von 51,85 % bzw. 42,70 % gegenüber unbehandelten Verbundwerkstoffen darstellt; die Bruchzähigkeit vom Typ II beträgt 1,82 kJ/m² mit einem Anstieg von 44,80 %. Gleichzeitig beeinträchtigt diese Methode nicht die in der Ebene wirkenden Materialeigenschaften, die Biegefestigkeit steigt auf 1414 MPa. Die Analyse der Bruchflächen mittels Rasterelektronenmikroskopie zeigt, dass die Bruchfläche des modifizierten Verbunds rauer ist und Mikro-Risse aufweist, was einen komplexeren Rissausbreitungsweg anzeigt. Diese Methode ermöglicht die Verteilung der CNTs in harzreichen Zwischenschichten und bietet einen einfachen und effektiven technischen Weg zur Herstellung von Verbundwerkstoffen mit hoher interlaminarer Leistung.

Kohlenstoffnanoröhren; thermoplastische Verbundwerkstoffe; interlaminare Bruchzähigkeit; mechanische Eigenschaften