Kohlefaser / Carbon vs. Glasfaser

Glasfaser

➤ Glasfasern sind das gängigste Verstärkungsmaterial für Faserverbundwerkstoffe.

➤ Glasfasern haben ausgezeichnete mechanische, thermische und chemische Eigenschaften.

➤ Die Festigkeitseigenschaften entsprechen denen von Metallen, wobei das spezifische Gewicht deutlich geringer ist. Die Steifigkeit von Glaslaminaten ist im Vergleich zu Metallen relativ gering, so dass bei steifigkeitsbezogener Bauteilauslegung der Gewichtsvorteil durch die erforderliche große Wandstärke zunichte gemacht wird. Glasfasern sind nicht brennbar, beständig bis ca. 400 °C und beständig gegen die meisten Chemikalien und Witterungseinflüsse.

➤ Entscheidend für die entsprechenden Laminateigenschaften ist jedoch das Harz.

➤ Der Preis von Glasfaser ist im Vergleich zu anderen Verstärkungsfasern niedrig.

➤ Verbundwerkstoffe aus Glasfasern werden als GFK bezeichnet.

Carbonfaser

➤ Carbonfasern haben eine höhere Festigkeit und deutlich höhere Steifigkeit als Glasfasern bei gleichzeitig etwas geringerem spezifischem Gewicht der Laminate.

➤ Daher werden sie hauptsächlich für steife Konstruktionen verwendet, wie z.B. die Flügel eines Segelflugzeugs mit großer Spannweite. Die Glasfasern würden sich hier sehr stark biegen. -> Durch Verwendung von Carbonfasern werden die Durchbiegung und das Gewicht reduziert.

➤ Die Beständigkeit gegen Ermüdung unter dynamischer Belastung ist und die Wärmeausdehnung von Kohlenstofflaminaten ist sehr gering.

➤ Laminate aus Kohlefasern sind dazu Strahlendurchlässig und sind elektrisch leitfähig.

➤ Kohlefaserverbundwerkstoffe werden als CFK bezeichnet.