Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) haben als Leichtbauwerkstoff nicht nur für Hightech-Anwendungsnischen viel zu bieten, auch die Kfz-Industrie kann durch Carbonfasereinsatz die Ressourceneffizienz ihrer Produkte erheblich steigern. Doch der Durchbruch der leichten Verstärkungsfaser im Massenmarkt wird noch von zu hohen Kosten blockiert. CFK: In der Luftfahrt als Verstärkungsfaser schon lange bewährt. Foto: Airbus In der Luftfahrt und im Rennsport bewährt sich die Kohlenstofffaser (Carbonfaser) als Verstärkungsfaser in leichten Verbundwerkstoffen schon seit Langem. Trotzdem steht ihr größtes Zukunftspotenzial noch bevor. Aber wahrscheinlich gar nicht mal im Flugzeugbau, wie etwa der Dreamliner von Boeing mit seinem hohen CFK-Anteil (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) vermuten lassen könnte, sondern in der Automobil- und der Windenergiebranche. Denn deren Märkte versprechen erheblich größere Abnahmemengen. Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff - Bolek. Doch bevor die Faser in diesen Volumenmärkten ankommt, muss noch einiges passieren, denn aktuell kosten auf Basis von Carbonfasern verarbeitete Komponenten etwa 100 €/kg – für Kfz-Hersteller lohnen sie sich aber nur bei einem deutlich niedrigeren Preis bis zu rund 30 €/kg.
insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Leichtbaus (Gewichtseinsparung) für Konstrukteure interessant machen. Die mechanischen Eigenschaften von CFK Die mechanischen Eigenschaften von CFK, dessen Zug-, Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit sowie die Fähigkeit zur Arbeitsaufnahme werden vor allem bestimmt durch die Eigenschaften der verwendeten C-Fasern, deren Anteil und Orientierung, aber auch durch die Eigenschaften der Matrix (den Kunststoff, in den die Fasern eingebettet sind). Kohlenstofffaserverstärkter kunststoff herstellung englisch. Einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften: Festigkeit und E-Modul der verschiedenen vom Hersteller Toho Tenax angebotenen C-Faser-Typen gibt Bild 1. Es sind drei Gruppen bezüglich des E-Moduls zu unterscheiden, von denen die UMS- (Ultra-Hochmodul-) und die IMS- (Intermediate Modul-) Fasern, aufgrund ihrer aufwendigeren Herstellung deutlich teurer sind und deshalb nur für spezielle Anwendungen eingesetzt werden. Die ebenfalls eingetragenen Werte für Verstärkungs-Fasern aus E- und R- Glas sowie aus dem hochfestem Kunststoff Aramid machen die Vorteile der C-Fasern deutlich.
Nach Band 23 in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie (Ullmann Bd. 23) werden die Zugfestigkeiten von Textilfasern wie z. Polyamid 66 (Nylon) und Polyethylenterephthalat (Trevira) durch 30 bis 40% Graphitfasern entscheidend verbessert. Kohlefasern sind auch Ersatz für das heute verbotene Asbest als verstärkender Anteil in härtbaren Kunstharzen in der Elektro- und Wärmeisolation sowie bei Brems- und Kupplungsbelegen. Neben Glasfasern kommen Kohlefasern auch in Verbundwerkstoffen bei der Herstellung von Flugzeug- und Bootsrümpfen zum Einsatz. Nach Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) bzw. CLP-Verordnung ist die in Kohlefasern enthaltene Kohlenstoffmodifikation Graphit nicht als gefährlicher Stoff einzustufen und daher auch nicht kennzeichnungspflichtig. CFK im Automobilbau - Bolek. Weitere Informationen sind auch in der GESTIS-Stoffdatenbank zu finden. Bezüglich der Frage, ob CFK-Werkstoffe gesundheitschädlich sind, können wir folgende Informationen geben: Kohlenstoff bzw. die Kohlenstoff-Modifikation Graphit stellt selbst keinen gefährlichen Stoff dar.