Heutzutage finden wir fast täglich neue Verwendungsmöglichkeiten für Carbonfasern. Diese winzigen Filamente, die derzeit in den unterschiedlichsten funktionellen Formen erhältlich sind, haben einen Durchmesser von einem Zehntel der Dicke eines menschlichen Haares. Die Fasern werden zu Stoffen verarbeitet, die für nachfolgende Formprozesse verwendet und zu Rohren und Platten für den Bau oder als herkömmliche Fäden zum Faserwickeln geformt werden können.

Während hohe Festigkeit und geringes Gewicht nach wie vor das Erfolgsrezept für die Erschließung neuer Märkte für Verbundwerkstoffe sind, sind andere Eigenschaften ebenso entscheidend. Verbundwerkstoffe haben niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) und eine gute Schwingungsdämpfung, die beide für spezifische Anwendungen ausgelegt werden können. Aufgrund der Ermüdungsbeständigkeit und der Design-/Fertigungsflexibilität können Verbundwerkstoffe die Anzahl der für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Teile erheblich reduzieren. Dadurch können fertige Produkte weniger Rohmaterial, weniger Verbindungen und Befestigungselemente sowie kürzere Montagezeiten verbrauchen.

Darüber hinaus haben Verbundwerkstoffe nachweislich eine hervorragende Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen, Korrosion und Abrieb, insbesondere in industriellen Umgebungen, wo diese Umweltfaktoren die Produktlebensdauerkosten erheblich senken können. Aufgrund dieser Eigenschaften erfreuen sich Verbundwerkstoffe zunehmender Beliebtheit. Bei fast allen Transportarten, vom Fahrrad bis zum großen Verkehrsflugzeug, ist die Gewichtsreduzierung aufgrund der Notwendigkeit, den Kraftstoffverbrauch angesichts steigender Ölpreise zu senken, zu einem vorrangigen Ziel geworden.

Verbundwerkstoffe basieren in der Regel auf Metallen, Keramiken und Polymeren als Matrix, der meist steifere und stärkere Elemente als Verstärkungen zugesetzt werden, um die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Materials zu verbessern. Das primäre verstärkende und tragende Material in den meisten Verbundwerkstoffen ist Kohlefaser.

Xiamen LFT-G Lange kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffpellets

Es wurde lange angenommen, dass Kohlefaserverbundstoffe sindkönnte bei hochfesten Strukturanwendungen mit Stahl konkurrieren. Fortschrittliche Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) werden in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt, darunter in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Automobilindustrie sowie in der Sportausrüstung. Die am häufigsten verwendete Kohlenstofffaser-Polymermatrix ist Epoxidharz, wobei auch thermoplastische Harze, Polyester, Polysulfon und Polyimid verwendet werden. Im Allgemeinen sind Verbundwerkstoffe aus Kohlenstofffasern und Kunststoffpolymerharzen stark, hochmodulig, langlebig, kostengünstig und leicht.

Verbundwerkstoffe ersetzen traditionelle Materialien, und in der Praxis werden Ingenieure feststellen, dass Verbundwerkstoffe in vielen Bereichen eine gute Alternative zu herkömmlichen Materialien wie Metall und Holz sind, vor allem aufgrund der hohen spezifischen Festigkeit von Verbundwerkstoffen.

CFK-Materialien bieten das beste Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, Steifigkeit und Haltbarkeit. Aufgrund seiner geringen Dichte und Zugfestigkeit ist Kohlefaser aufgrund seines geringen Gewichts eine hervorragende Alternative zu Schwermetallen wie Stahl. Die inhärente Korrosionsbeständigkeit duroplastischer Harze verleiht CFK-Produkten eine längere Produktlebensdauer als herkömmliche Metallmaterialien, da sie weder rosten noch korrodieren.

Die hohe spezifische Festigkeit von Verbundwerkstoffen ist ihre größte Stärke. Während Kohlefaser pro Gewichtseinheit stärker und steifer ist als beide Materialien, wiegt sie etwa 25 Prozent von Stahl bzw. 70 Prozent von Aluminium. Mehrschichtige Verbundlaminate absorbieren mehr Energie als herkömmlicher einschichtiger Stahl und ermöglichen es hochqualifizierten Automobilingenieuren, das Fahrzeuggewicht um bis zu 60 Prozent zu reduzieren und gleichzeitig die Unfallsicherheit zu verbessern.

Verbundwerkstoffe eröffnen neue Gestaltungsmöglichkeiten

Verbundwerkstoffe bieten Designalternativen, die mit herkömmlichen Materialien nur schwer zu erreichen sind. Verbundwerkstoffe können Gegenstände verstärken; Ein einzelnes Verbundteil kann die Montage einer gesamten Metallkomponente ersetzen.

Jede Oberflächenbeschaffenheit, von glatt bis strukturiert, kann durch Ändern der Oberflächentextur nachgeahmt werden. Da Glasfaser in eine Vielzahl von Bootsdesigns geformt werden kann, bestehen Verbundwerkstoffe zu mehr als 90 Prozent aus Freizeitbootrümpfen. Zu den langfristigen Einsparungen durch diese Vorteile gehören geringere Wartungskosten und kürzere Produktionszeiten.

Verbundwerkstoffe sind langlebig

Verbundwerkstoffe rosten unter allen Bedingungen nicht (obwohl sie bei der Verbindung mit Metallteilen zur Korrosion neigen). Verbundwerkstoffe sind zäher als die meisten Polymere, aber zäher als Metalle.

Aufgrund ihrer hervorragenden Formstabilität behalten sie ihre Form, egal ob heiß oder kalt, nass oder trocken. Dies macht sie zum Material der Wahl für Außenkonstruktionen wie Rotorblätter von Windkraftanlagen.

Über uns

Xiamen LFT Composite Plastic Co.,LTD wurde 2009 gegründet und ist ein weltweit bekannter Markenlieferant von langfaserverstärkten thermoplastischen Materialien, der Produktforschung und -entwicklung (F&E), Produktion und Vertriebsmarketing integriert. Unsere LFT-Produkte haben die Systemzertifizierung ISO9001 und 16949 bestanden und zahlreiche nationale Marken und Patente erhalten, die die Bereiche Automobil, Militärteile und Schusswaffen, Luft- und Raumfahrt, neue Energie, medizinische Geräte, Windenergie, Sportausrüstung usw. abdecken.