Kohlegewebe

Kohlegewebe, wie Kohlefasern sind insbesondere in Verbundwerkstoffen weitverbreitet eingesetzt. Die Verwendung findet in diesem Kontext vornehmlich bei den sogenannten Leichtbau Verbundstoffen statt. Denn das zugrundeliegende Kohlenstoffgarn besteht aus einer Komposition aus tausenden extrem dünnen Carbon Fasern. Die hierbei verwendeten Fasern weisen eine durchschnittliche Dicke von ca. 5 bis 10 µm auf. Kohlefasern bestehen hingegen aus sogenannten Acrylfasern, die bei durchschnittlich 3.000 °C durch Pyrolyse verkohlt werden. Die Carbon Faser weist von ihrer Eigenschaft eher kleine Bruchdehnungen aus. Diese Bruchdehnungen betragen meist 1,5 % bis 2,5 %. Im Zuge der Verarbeitung werden tausende von den einzelnen Carbon Fasern untereinander kombiniert, um ein Garn zu kreieren. Dieses Garn kann in ganz verschiedenartige Stoffsubstrate verarbeitet werden.

Man unterscheidet in diesem Kontext nun folgende Gewebe:

• Das Breitgewebe sowie gewebte Bänder
• Die sogenannten Multi-layer, wie Gelegebänder oder Geflechte
• Die besonderen Gewebemuster, wie Satin oder Fischgrat

Kohlefasergewebe werden grundsätzlich als sogenanntes Verstärkungsmaterial in direkter Kombination mit Kunstharz verwendet. Hierbei entstehen leichte sowie sehr starke Verbundwerkstoffe, die im Allgemeinen auch als Kohlefaserverstärkter Kunststoff bezeichnet wird. Die entsprechenden Kohlenstofffasern werden in diesem Kontext auch für die Verwendung im Rahmen des Verbundbaus eingesetzt. Man nutzt sie multivalent für ganz verschiedene Verstärkungsarten. Sie zeichnen sich hierbei durch ein nur geringes Gewicht aus, obwohl sie parallel im Einzelnen sehr stark sind.

Diese Gewebe sind vor allem für die Serienfertigung wichtig. Sie werden in beinahe allen Formen von normalen Produktionsprozessen genutzt.

Hierzu gehören unter anderem:

• Hand Lay-up,
• Resin Transfer Molding,
• Harz-Injektion usw.

Die verwendete schwarze Farbe und der Kohlefaserglanz in Kombination mit dem Muster der normalen Gewebeoberflächen sorgen für eine sehr positive visuelle Optik.

Zu den relevanten Eigenschaften von Carbon-Coposit-Materialien sind folgende zu benennen:

• Es erfolgt keine Oxidation unter Wassereinfluss und Sauerstoffeinfluss
• Es besteht eine hohe Temperaturbeständigkeit,
• Es liegt eine hohe elektrische Leitung vor parallel zum niedrigen Ausdehnungskoeffizienten

Vor allem, die gerade aufgelisteten Eigenschaften sorgen bei den Kohlefaser-Verbundwerkstoffen für eine hervorragende Eignung für alle Formen der Anwendungen mit einem geringen Gewicht, einer hohen Festigkeit sowie einer komplexen Steifigkeit.

Man kann Kohlefaser-Anteile vor allem in unterschiedlichen strukturellen und nicht-strukturellen Anwendungen und Produkten finden.