Teilprojekt A5

Faser- und Grenzschichtdesign mit Polymeren

Leitung

PD Dr.-Ing. habil. Edith Mäder
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Mitarbeiter

Dr.-Ing. Shang-Lin Gao
Dipl.-Chem. Rosemarie Plonka
Dipl.-Ing. Christina Scheffler
Dipl.-Ing. Theresa Förster

Ziele

In den beiden vorangegangenen Bearbeitungsphasen wurden im Teilprojekt A5 die Voraussetzungen zum Erspinnen von alkali-resistenten Glasfasern (AR-Glasfasern) geschaffen sowie deren Nutzung für die Herstellung maßgeschneiderter Versuchsmaterialien im Pilotmaßstab nachgewiesen. Durch die Entwicklung multifunktioneller Schlichten und dazu kompatibler Polymerbeschichtungen wurden die Dauerhaftigkeit von Glasfilament¬garnen sowie das Leistungsvermögen von glasfaserverstärktem Beton wesentlich erhöht.

Die Schwerpunkte weiterer Forschungsarbeiten sind in der dritten Bearbeitungsphase auf theoretische und experimentelle Arbeiten zum Grenzschichtdesign sowie zur weiteren Verbesserung der Haftung zwischen Verstärkungsfasern und Zementmatrix gerichtet. Das Ziel ist es, die Bruchenergien unter besonderer Berücksichtigung polymerer Beschichtungen, vorzugsweise auf im IPF ersponnenen AR-Glasfilamentgarnen, zu erhöhen. Die systematischen Untersuchungen zur Entwicklung geeigneter Schlichte-Beschichtungs-Kopplungen fokussieren auf die Auswahl polymerer Filmbildner bei Kombination saurer und basischer Oberflächen. Zusätzlich wird die Integration von Nanofasern und Nanopartikeln in die Schlichte bzw. Polymerbeschichtung untersucht. Die mit der polymeren Beschichtung von AR-Glas erreichten Erkenntnisse werden verstärkt auf Carbonfasern übertragen.

Ergebnisse

Grenzschichtdesign mit Nanopartikeln

In der dritten Bearbeitungsphase wird durch das Einbringen von Nanopartikeln in die bereits erfolgreich eingesetzten Schlichten bzw. Beschichtungen die Oberflächenmorphologie der alkali-resistenten Glasfasern gezielt variiert. Die Untersuchung der Faseroberfläche mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM) zeigt die nanoskaligen Veränderungen der Oberflächen-struktur durch Nanoclaypartikel in Abhängigkeit von der verwendeten Styrol-Butadien-Dispersion (Bild 1). Die Oberfläche einer am IPF hergestellten Glasfaser, beschichtet mit einem selbstvernetzenden carboxylierten Styrol-Butadien Copolymer, zeigt eine Oberfläche geringer Rauheit sowie geringer Materialinhomogenitäten im Phasenkontrast (Bild 1a). Die Zugabe von Nanoclay in die gleiche Beschichtung führt zu einer leichten Erhöhung der Rauheit bei guter Verteilung und Einbettung der Nanoclay-Plättchen (Bild 1b). Bild 1c zeigt eine Faseroberfläche mit einer Beschichtung basierend auf thermoplastischem Styrol-Butadien, auf welcher sich teilkristalline Strukturen ausbilden. Die Oberflächenstruktur wird durch die Zugabe von Nanoclaypartikeln deutlich rauer (Bild 1d), da die Plättchen zur Agglomeration neigen und nicht ausreichend in die Beschichtung eingebettet sind. Im Fall der gut dispergierten und eingebetteten Nanoclaypartikel konnte eine verbesserte Alkaliresistenz nachgewiesen werden, andernfalls dominiert der hydrophile Charakter der Claypartikel die Glasfaseroberflächen.

Bild 1: AFM Höhen- und Phasenkontrastaufnahmen von Glasfaseroberflächen für Beschichtungen basierend auf (a) selbstvernetzendem carboxyliertem Styrol-Butadien Copolymer (b) mit Zugabe von Nanoclay sowie (c) thermoplastischem Styrol-Butadien (d) mit Zugabe von Nanoclay

Das Leistungsvermögen von Betonverbunden mit geschlichteten und beschichteten Glasfilamentgarnen wurde in Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt A6 an unterbewehrten Zugprüfkörpern ermittelt (Bild 2); ergänzend wurden rasterelektronenmikroskopische Gefügeuntersuchungen an der Faser-Matrix-Grenzschicht durchgeführt. Für ein hohes Leistungsvermögen ist die Kompatibilität zwischen der Glasfaserschlichte und der Polymerbeschichtung von besonderer Bedeutung. Daher zeigen am IPF hergestellte Glasfilamentgarne mit angepasster Schlichterezeptur (IPF ARG 2) mit einer Styrol-Butadien-Beschichtung (IPF ARG 2 C2) ein deutlich höheres Leistungsniveau als kommerzielle AR-Glasfasern (VET ARG, Schlichtezusammensetzung unbekannt) mit selbiger Beschichtung (VET ARG C2). Die stufenweise Zugabe von Nanoclay in die Beschichtung führt zur angestrebten Verschiebung der maximalen Faserauszugkraft zu geringeren Rissweiten. Die Gefügeuntersuchungen weisen auf einen steigenden Anteil an Calcium-Silikat-Hydrat-Phasen (CSH-Phasen) mit zunehmendem Nanoclaygehalt in der Grenzschicht hin. Dadurch findet eine intensive Anbindung zwischen beschichteten Filamenten und Betonmatrix statt, wodurch bereits bei geringen Rissweiten eine Spannungsübertragung ermöglicht wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Claypartikel Kristallisationskeime für Hydratationsprodukte darstellen und so das dichte Betongefüge hervorrufen.

Bild 2: Kraft-Rissöffnungs-Kurven von Zugversuchen an unterbewehrten Betonprüfkörpern mit am IPF hergestellten (IPF ARG 2) sowie kommerziellen Glasfilamentgarnen (VET ARG) im geschlichteten Zustand sowie mit unterschiedlicher Oberflächenmodifizierung (C2: Styrol-Butadien-Beschichtung mit Zugabe von 1-5 Masse-% Nanoclay)

Entwicklung von Polymerbeschichtungen für Carbonfasern

Die Erkenntnisse aus den vorangegangen Arbeiten zur Entwicklung von Polymerbeschichtungen für AR-Glasfasern wurden in der dritten Antragsphase auf Carbonrovings übertragen. Dabei zeigte sich die Entwicklung von Beschichtungen auf Epoxidharzbasis als besonders zielführend. Mit den entwickelten Beschichtungen wurde nicht nur die Rovingzugfestigkeit stark erhöht (doppelte Zugfestigkeit für Tenax HTS mit Beschichtung auf Epoxyester-Basis), sondern auch das Leistungsvermögen im Betonverbund signifikant verbessert (Bild 3). Das Auftreten des Kraftmaximums bei geringen oder hohen Rissweiten kann über die Steifigkeit der Epoxidharzbeschichtung gezielt variiert werden.

Bild 3: Kraft-Rissöffnungs-Kurven von Zugversuchen an unterbewehrten Betonprüfkörpern mit Carbonrovings im geschlichteten Zustand (TEN HTA, TEN HTS) und mit unterschiedlicher Oberflächenmodifizierung (C4, C5: hochmolekulares Epoxidharz; C6: Epoxyester)

Veröffentlichungen

2010

• Brodowsky, H. ; Jenschke, W. ; Mäder, E. : Characterization of interphase properties by frequency-dependent cyclic loading of single fibre model composites. - Journal of Adhesion Science and Technology 24 (2010). - S. 237-253-doi:10.1163/016942409X12538812563236
• Brodowsky, H. ; Jenschke, W. ; Mäder, E. : Characterization of interphase properties: Microfatigue of single fibre model composites. - Composites / Part A 41 (2010). - S. 1579-1586 - doi:10.1016/j.compositesa.2010.07.006
• Gao, S.-L. ; Mäder, E. : Nano reinforcements in surface coatings and composite interphase. - in: INTECH new Book: "Nanocomposite Materials, Theory and Applications". - 2010. - im Druck ISBN 978-953-7619-X-X
• Mäder, E. : Nanostructured fibre sizings for interphase modification in composites. - in: 240th ACS National Meeting. - Boston, USA, 21.08.2010 - 26.08.2010.
• Förster, T. ; Plonka, R. ; Scheffler, C. ; Mäder, E. : Challenges for fibre and interphase design of basalt fibre reinforced concrete. - International Conference on Material Science and the 64th RILEM Annual Week. - Aachen, 06.09.2010 - 08.09.2010
• Förster, T. ; Plonka, R. ; Scheffler, C. ; Mäder, E. : Challenges for fibre and interphase design of basalt fibre reinforced concrete. - in: International RILEM Conference on Material Science : 1. 2nd ICTRC Textile Reinforced Concrete : Aachen, Germany, September 6-8, 2010. - Bagneux : RILEM Publ., 2010. - S. 57-66 (RILEM publications / Proceedings ; 75) ISBN 978-2-35158-106-3

2009

• Scheffler, C.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Mäder, E.; Hempel, S.; Butler, M.: Interphase modification of alkali-resistant glass fibres and carbon fibres for textile reinforced concrete II: Water adsorption and composite interphases. Composites Science and Technology 69 (2009) 905-912
• Scheffler, C.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Mäder, E.; Hempel, S.; Butler, M.; Mechtcheringe, V.: Interphase modification of alkali-resistant glass fibres and carbon fibres for textile reinforced concrete I: Fibre properties and durability. Composites Science and Technology 69 (2009) 531-538
• Scheffler, C. ; Förster, T. ; Mäder, E. ; Heinrich, G. ; Hempel, S. ; Mechtcherine, V. : Aging of alkali-resistant glass and basalt fibers in alkaline solutions: Evaluation of the failure stress by weibull distribution function. - Journal of Non-Crystalline Solids 355 (2009). - S. 2588-2595 - doi:10.1016/j.jnoncrysol.2009.09.018
• Scheffler, C. ; Gao, S.-L. ; Plonka, R. ; Mäder, E. ; Hempel, S. ; Butler, M. ; Mechtcherine, V. : Interphase modification of alkali-resistant glass fibres and carbon fibres for textile reinforced concrete. I: Fibre properties and durability. - Composites Science and Technology 69 (2009). - S. 31-538 doi:10.1016/j.compscitech.2008.11.027
• Scheffler, C. ; Gao, S.-L. ; Plonka, R. ; Mäder, E. ; Hempel, S. ; Butler, M. ; Mechtcherine, V. : Interphase modification of alkali-resistant glass fibres and carbon fibres for textile reinforced concrete II: Water adsorption and composite interphases. - Composites Science and Technology 69 (2009). - S. 905-912 - doi:10.1016/j.compscitech.2008.12.020
• Mäder, E. ; Gao, S.-L. ; Rausch, J. ; Zhuang, R.-C. ; Zhang, J. ; Liu, J. ; Scheffler, C. ; Plonka, R. : Multifunctional effects by nanostructured interphases. - DFC-10 Deformation and Fracture of Composites Conference. - Sheffield, UK, 15.04.2009 - 17.04.2009
• Scheffler, C. ; Förster, T. ; Mäder, E. : Beschleunigte Alterung von Glasfasern in alkalischen Lösungen: Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften. - 4. Kolloquium zu textilbewehrten Tragwerken (CTRS4) und zur 1. Anwendertagung. - Dresden, 03.06.2009 - 05.06.2009
• Scheffler, C. ; Förster, T. ; Mäder, E. : Beschleunigte Alterung von Glasfasern in alkalischen Lösungen: Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften. - in: Textilbeton - Theorie und Praxis : Tagungsband zum 4. Kolloquium zu textilbewehrten Tragwerken (CTRS4) und zur 1. Anwendertagung ; Dresden, 3.6.2009 - 5.6.2009 / [Technische Universität Dresden, Sonderforschungsbereich 528; Deutsches Zentrum Textilbeton.] Hrsg. von Manfred Curbach - Dresden : Technische Universität, 2009. - S. 63-74 ISBN 978-3-86780-122-5

2008

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• Brodowsky, H. ; Mäder, E. : Cyclic loading of the interphase in single fibre model composites. - in: ECCM 13, 13th European Conference on Composite Materials. - Stockholm, 02.06.2008 - 05.06.2008
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• Mäder, E. : Multifunctional effects by nanostructured interphases. - ACCM-6, The 6th Asia-Australasian conference on Composite Materials. - Kumamoto, Kyushu, Japan, 23.09.2008 - 26.09.2008
• Mäder, E. ; Gao, S.-L. ; Rausch, J. ; Scheffler, C. ; Plonka, R. : Nanostructured interphases: Multifunctional effects from filament to component. - 2. Aachen-Dresden International Textile Conference. - Dresden, 04.12.2008 - 05.12.2008
• Mäder, E. : Multifunctional effects by nanostructured interphases. - in: Progress of Composites 2008 in Asia and Australia, Proceedings of the Sixth Asian-Australasian Conference on Composite Materials (ACCM-6). - 2008. - S. 64-67 ISBN 978-4-901381-32-1
• Mäder, E. ; Gao, S.-L. ; Rausch, J. ; Scheffler, C. ; Plonka, R. : Nanostructured interphases: Multifunctional effects from filament to component. - in: 2. Aachen-Dresden International Textile Conference, 4./5.12.2008. - Aachen : DWI, 2008. - S. 104-105 ISBN 1867-6405
• Scheffler, C. ; Plonka, R. ; Mäder, E. : Time dependent changes of glass/cement interphases influenced by nanostructured polymeric coatings. - in: 2. Aachen-Dresden International Textile Conference , 4./5.12.2008. - Aachen : DWI, 2008. - 8 Seiten ISBN 1867-6405

2007

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• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.: Static and dynamic properties of single and multi-fiber/epoxy composites modified by sizings. In: Composites and Science Technology 67 (2007) S. 1105-1115
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• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Melcher, S.; Rausch, J.: Online Oberflächenmodifizierung und Nanostrukturierung von Verstärkungsfasern. In: G. Blasek (Hrsg.): 15. Tagungsband Neues Dresdner Vakuumtechnisches Kolloquium: Beschichtung und Modifizierung von Kunststoffoberflächen, Dresden, 17.-18.10.2007.. ISBN 978-3-00-022604-5, S. 39-47
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Healing surface defects by nanocomposite coating. In: K. Kageyama et al. (Hrsg.): Proceedings 16th Int. Conf. On Composite Materials ICCM, Kyoto, Japan, July 8-13, 2007. CD-ROM, 1-10, ISBN 978-4-931136-05-2
• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.: Nanostructured interphases of glass fibre / cement composites. In: Proceedings COMAT, 2007. ISBN 978-85-285-0111-7, CS-04, S. 1-6
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2006

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• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Surface Defects Repairing by Polymer Coating with Low Fraction of Nano-reinforcements. In: The Fifth Asian-Australasian Conference on Composite Materials (ACCM-5), Hongkong, 27.-30.11.2006.
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.; Scheffler, C.: Nanostructured coating for functionalising surface properties of traditional materials. In: 7. IPF-Kolloquium, Innovative Beschichtungsstoffe und -technologien, Dresden, 8.-9.11.2006.
• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.: Nanostructuring of reinforcement surfaces and interphases in composites. In: ICOSECS 5, International Conference of the Chemical Society of the South-East European Countries-Ohrid, Macedonia, 10.-14.9.2006.
• Rothe, C.; Gao, S.-L.;Plonka, R.; Mäder, E.: Nano surface structuring of alkaliresistant glass fibres for multifunctional effects. In: Josef Hegger (Hrsg.): Proceedings of the 1st International RILEM Conference Textile Reinforced Concrete, ICTRC, held at the RWTH Aachen University and organized by the RILEM Technical Committee 201-TRC and the Instituites of Structural Concrete and Building Materials Resarch, Aachen, Germany ; Aachen, September 6/7, 2006. Bagneux : RILEM Publications, 2006, pp. 67-76, (RILEM proceedings : PRO ; 50), ISBN 2-912143-97-7

2005

• Zhandarov, S.; Mäder, E.: Peak force as function of the embedded length: Comparison of the microbond and pull-out tests. In: Journal of Adhesion Science and Technology 19 (2005) S. 817-856
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• Zhandarov, S.; Mäder, E.: Characterization of fiber/matrix interface strength: Applicability of different tests, approaches and parameters. In: Compos. Sci. Technol. 65 (2005) 149-160
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• Plonka, R.; Rothe, C.; Mäder, E.: Beschichtete alkaliresistente Glasfäden und Hybridgarne als Bewehrung in Beton. In: Technische Textilien/Technical Textiles 48 (2005) 150-152, E122-E124
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Surface flaw sensitivity of glass fibres with carbon nanotube/polymer coating. In: Verijenko, V.E.; Adali, S.; Morozov, E.; von Klemperer C.J. (edts.): Proc. 15th Int. Conf. On Composite Materials ICCM´15, 27 June-1 July, Durban, South Africa, CD-ROM, 1-10, ISBN:1-86840-589-3.
• Mäder, E. Gao, S.-L.; Plonka, R.: Alkali-resistant nano-coatings for glass fibres in a cementitious matrix. In: Verijenko, V.E.; Adali, S.; Morozov, E.; von Klemperer C.J. (edts.): Proc. Extended Abstracts 15th Int. Conf. On Composite Materials ICCM´15, 27 June-1 July, Durban, South Africa, 2005 Univ. of KwaZulu-Natal, 387-388, ISBN:1-86840-587-7.
• Mäder, E.; Rothe C.: Erspinnen alkaliresistenter Glasfasern und deren effiziente Oberflächenmodifizierung. In: Poster Int. Techtextil-Symp., 7.-9.06., 2005, Frankfurt.
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• Rothe, C.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Mäder, E.: Alkali-Resistant Nano Coatings for Interpase Design in Glass Fibre Reinforced Concrete. Proc. Int. Conf. On Interfaces & Interphases in Multicomponent Materials, 1-2, September 12-14, 2005, Lyon, France.
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• Rothe, C.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Mäder, E.: New Alkali Resistant Glass Fibres for Interphase Design in Textile Reinforced Concrete. Proc. Int. Techtextil-Symp., 7.-9.6.2005, Frankfurt.
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2004

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• Plonka, R.; Mäder, E.; Gao, S.-L.; Bellmann, C.; Dutschk, V.; Zhandarov, S.: Adhesion in epoxy/glass fibre composites influenced by aging effects on sizings. In: Composites A 35 (2004) 1207-1216
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Coatings for Glass Fibers in a Cementitious Matrix. Acta Materialia 52 (2004) /16, 4745-4755
• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.: Enhancing the properties of composites by controlling their interphase parameters. In: Advanced Engineering Materials 6 (2004) 3, 147-150
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Zhandarov, S.: Carbon Fibres and Composites with Epoxy Resins: Topography, Fractography and Interphases. In: Carbon 42 (2004) 515-529
• Zhandarov, S.; Mäder, E.: Determination of interfacial parameters in fiber-polymer systems from a pull-out test data using a bilinear bond law. In: Composite Interfaces 11 (2004) 5-6, 361-392
• Mäder, E.; Hübner, T.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Häßler, R.: Static and dynamic properties of single and multi-fiber/epoxy composites. Acta Materialia (2004) - submitted
• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.; Ehrentraut, W.: Neue Aspekte der Faser- und Grenzschichtgestaltung in textilbewehrtem Beton. In: 7. Dresdner Texiltagung 16.–17. 06.2004
• Mäder, E.: Eigenschaftsverbesserung von Beton durch Einsatz von Verstärkungsfasern. In: Workshop ”Erweiterter Einsatz von Polymerbeton“, 26. 03. 2004, POLYKUM e.V., Halle
• Mäder, E.; Plonka, R.; Gao, S.-L.: Werkstoffeigenschaften langfaserverstärkter Thermoplaste beeinflusst durch Grenzflächen. In: 10. Nationales Symposium SAMPE Deutschland e.V., Dresden, 12. –13. 02. 2004. Tagungsband, S. 1-11
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Protective alkali-resistant Interphase for Glass Fibres in a Cementitious Matrix. In: Proceedings 11th European Conf. On Composite Materials (ECCM-11), 31. 05. –03.06.2004, Rhodes, Greece
• Zhandarov, S.; Yurkevich, O. R.; Mäder, E.: The accuracy of interfacial adhesion parameters determination in the single fiber pull-out test: debond force and maximum force. In: 12th Annual POLYCHAR World Forum on Advanced Materials. - Guimaräes, Portugal, 06.-09.01.2004
• Mäder, E.; Plonka, R.; Schiekel, M.; Hempel, R.: Coatings on alkali-resistant glass fibres for the improvement of concrete. J. Industrial Textiles 33 (2004) 191-207

2003

• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Abdkader, A.; Offermann, P.: Environmental resistance and mechanical performance of alkali-resistant glass fibers with surface sizings. In: J. Non-Crystalline Solids 325 (2003) S. 230-241
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Abdkader, A.; Offermann, P.: Sizings on Alkali-Resistant Glas Fibers: Enviromental Effects on Mechanical Properties. In: Langmuir 19 (2003) 2496–2506
• Mäder, E.; Plonka, R.; Schiekel, M.; Hempel, R.: Neue Möglichkeiten: Die Beschichtung alkaliresistenter Glasfasern zur Verbesserung von Beton. Tagungsmaterialien 12. Internationales Techtextil-Symposium Frankfurt/M. Frankfurt/M., 9.4.2003, Vortrag 4.12
• Mäder, E.; Gao, S.-L.; Plonka, R.: Coatings on Alkali-Resistant Glass Fibres. Conf. on Interfaces and Interphases in Multicomponent Materials, Oct. 5-8, 2003, Balatonfüred
• Mäder, E.; Plonka, R.; Gao, S.-L.: Coatings for Fibre and Interphase Modification in a Cementitious Matrix. M. Curbach (Edt.), Proc. of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), 29. 9. - 1. 10. 2003, Dresden. pp. 121-132
• Zhandarov, S.; Mäder, E.: Indirect estimation of polymer/fiber bond strength and interfacial friction from maximum load values recorded in the microbond and pull-out tests. Part II: Critical energy release rate. Journal of Adhesion Science and Technology 17 (2003) 7, S. 967-980 – doi:10.1163/156856103322112879
• Zhandarov, S.; Mäder, E.: Characterization of Fiber/Matrix Interface Properties: Applicability of Different Tests, Approaches and Parameters. M. Curbach (Edt.), Proc. of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), 29. 9. - 1. 10. 2003, Dresden. pp. 101-120
• Gao, S.-L.; Mäder, E.; Plonka, R.: Mapping Composite Interphase Properties – Elasticity and Electricity. In: Conf. on Interfaces and Interphases in Multicomponent Materials, Oct. 5-8, 2003, Balatonfüred.
• De Lange, P. J.; Akker, P. G.; Mäder, E.; Zhandarov, S.; Young, R. J.: Strength of interphase of Twaron aramid reinforced composites in relation to the fibre finish formulation. In: Conf. on Interfaces and Interphases in Multicomponent Materials, Oct. 5-8, 2003, Balatonfüred.

2002

• Gao, S. L.; Mäder, E.; Abdkader, A.; Offermann, P.: Influences of Surface Sizings on Mechanical Properties of Alkali-resistant Glass Fibers. Konferenz-Einzelbericht: Schmelzspinnen von Polymeren und Glas in der Polymerforschung, Melt Spinning of Polymers and Glass in Polymer Research, Symposium, Tagungsband / Proceedings, Inst. f. Polymerforschung Dresden, 13.-14. Mai, 2002, (2002) Seite 259-261
• Gao, S.; Mäder, E.: Characterisation of interphase nanoscale property variations in glass fibre reinforced polypropylene and epoxy resin composites. Composites / Part A 33 (2002) 559-576
• Zhandarov, S.; Mäder, E.; Yurkevich, O. R.: Indirect estimation of polymer/fiber bond strength and interfacial friction from maximum load values recorded in the microbond and pull-out tests. Part I: Local bond strength. Journal of Adhesion Science and Technology 16 (2002) 9, S. 1171-1200

2001

• Gao, S.; Mäder, E.: Einfluss der Topographie und der chemischen Natur von Schlichten auf die Grenzflächenwechselwirkung in glasfaserverstärktem Beton. Seminar des SFB 528 der Technischen Universität Dresden (Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung), 15. 01. 2001, TU Dresden
• Mäder, E.; Gao, S.: Haftungsverbesserung in Verbundwerkstoffen durch modifizierte Grenzschichten - Effekt der Topographie und der chemischen Natur der Oberflächenmodifizierung auf die Faser-Matrix-Wechselwirkung in glasfaserverstärktem Beton. Vortrag zum Silikattechnischen Seminar im Rahmen des SFB 285 "Partikelwechselwirkung" der TU Bergakademie am 12. Juni 2001, Freiberg
• Mäder, E.; Gao, S.: Prospect of nanoscale interphase evaluation to predict composite properties. J. Adh. Sci. Technol. 15 (2001) 1015-1037
• Zinck, P.; Mäder, E.; Gerard, J. F.: Role of silane coupling agent and polymeric film former for tailoring glass fiber sizings from tensile strength measurements. J. Mater. Sci. 36 (2001) S. 5245-5252