Kohlefaser – Carbon

Carbon ist in der Industrie nicht mehr wegzudenken. Kohlefasern sind Acrylfasern, die dank Pyrolyse bei Temperaturen bis zu 3000 Grad C als verkohlt angesehen werden müssen. Die Kohlefasern werden in Leichtbau Verbundwerkstoffen eingesetzt, welche wiederum ihren Verwendungszweck in der Automobilindustrie haben. Mehrere Verbundwerkstoffe reduzieren das Fahrzeuggewicht. Kohlefasergewebe wird als Verstärkungshilfe in Verbindung mit Kunstharz, notwendig zur Herstellung von starken oder auch leichten Verbundwerkstoffen, eingesetzt, auch bekannt unter der Bezeichnung „kohlefaserverstärkter Kunststoff“ kurz CFK. Spezielle Kohlefaser, auch bekannt als Carbon Prepreg, ist ein Armierungsgewebe, welches mit einem System aus Harz imprägniert ist. Der Schwerpunkt des Einsatzgebietes liegt in der Flugzeugindustrie. Mittlerweile hat dieses Produkt auch Eingang in der Kategorie Herstellung Sportartikel, Druckbehälter gefunden. Die Gewebearten sind unterschiedlich erhältlich von 90 bis 600 g/m², je nach Verwendungsart des Produktes. Vorteile von Carbon Prepreg-Materialien:

  • Festigkeit entsteht durch die Verbindung mit Harz,
  • wenig Verschmutzung und demzufolge weniger Abfall, flüssige Harze kommen nicht zur Anwendung,
  • Aushärtung geschieht relativ schnell, Produkt ist in kurzer Zeit gebrauchsfertig,
  • schöne Optik, da wenig Luftblasen entstehen, Gewebe wird nicht verdreht. Die Oberfläche ist glatt und glänzt.

Ein Nachteil ist, dass dieses Material nicht billig ist.

Erläuterung Carbon

Kohlenstoff-Garn besteht aus einer Verbindung aus Tausenden sehr dünner Fasern aus Carbon. Die normale Abmessung dieser Fasern ist etwa 5 bis 10 µm. Kohlenstofffasern wiederum setzen sich zusammen aus Kohlenstoffkristallen in länglicher Form, die parallel zur Faserachse gerichtet sind. Tausende von Carbonfasern müssen in Verbindung gebracht werden, um Garn entstehen zu lassen, welches in mannigfaltigen Stoffsubstraten verarbeitet werden kann, beispielsweise breites Gewebe oder gewebte Bänder, bestehend aus Carbon Gewebe mit Carbon Tape. Das Kohlefaser Carbon Gewebe weist folgende Eigenschaften auf:

  • Zugfestigkeit,
  • sehr elastisch,
  • wenig Gewicht,
  • die elektrische Leitfähigkeit ist optimal,
  • Temperaturbeständigkeit und demzufolge wenig Wärmeausdehnung.

Daher gilt dieses Material als Spitzenreiter in der Herstellung für Verbundwerkstoffe. Die Leinwandbindung sorgt für ein ausgeglichenes Carbon Gewebe. Das Gewebe ist gut zu verarbeiten und neigt nicht zum Ausfransen. Die Leinwandbindung ist geeignet für flache Produkte, während die Köperbindung für komplex geformte Produkte optimal ist. Die Köperbindung zeigt ein Bindungsmuster aus parallelen Diagonalrippen. Durch die etwas losere Kombination lässt sich das Gewebe besser formen, allerdings ist hier der Hang zur Verformung und Ausfransen vorhanden.

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