Kohlenstofffaser

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Kohlenstofffaser ist eine Industriefaser mit sehr hoher Festigkeit und Steifigkeit jedoch einer geringen Bruchdehnung .

Die Einzelfaser ( Filament ) ist etwa 6 Mikrometer dick.

Inhaltsverzeichnis

1 Eigenschaften

2 Herstellung

2.1 PAN-Verfahren
2.2 Fertigungsverfahren 2

3 Anwendung

4 Hersteller

Eigenschaften

Sie ist elektrisch leitfähig und hat Längsrichtung einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten .

Bezeichnungen:

HT – hochfest
IM – intermediate
HM – hochsteif
HMS – hochsteif/hochfest

Herstellung

Die erste praktische Anwendung waren elektrische aus pyrolisierten Bambusfasern (Edison um 1890).

Ein großer Schritt gelang 1955 mit Herstellung von Fasern mit gerichteten Kristallstrukturen im Royal Aircraft Establishment .

Kohlenstofffasern werden dur stufenweises verkoken der Ausgangsmaterialien hergestellt. Es gibt 2 Fertigungsverfahren.

PAN-Verfahren

Der Großteil der heute gebräuchlichen Hochleistungsfasern aus Polyacrylnitril (PAN) gefertigt.

Fertigungsverfahren 2

Rohstoff: Pech

Pechfasern haben einen Kohlenstoffgehalt von bis 80%. Sie weisen eine sehr hohe Steifigkeit Moderater Festigkeit auf.

Pech ist wesentlich billiger als PAN die Reinigungs- und Fertigungskosten sind so hoch Fasern aus PAN preiswerter sind.

Im ersten Fertigungsschritt wird das Pech und versponnen.

Anwendung

Um die mechanischen Eigenschaften der Fasern zu können werden sie zu Faserverbundwerkstoffen weiterverarbeitet.

Kohlenstofffasern sind im Gegensatz zu Glasfasern recht teuer sie werden daher vor allem der Luft-und Raumfahrt sowie im Hochleistungssport eingesetzt.

Hersteller

Toray
Hercules
Celanese
Hysol Grafil

siehe auch: Leichtbau Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CfK)

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