Der Kohlefaser Herstellung ist ein aufregender Prozess, wie aus einem sicher nicht mehr unbedeutenden Ausgangsmaterial extrem lang und extrem nadelregnende Fasern werden. Kohlefasern, auch unter dem Namen Carbonfasern bekannt, wird heute in vielfältigen Bereichen verwendet – die Luftfahrt, der Motorsport, Medizintechnik. Aber wie entsteht genau dieses Hightech-Material?
Was sind Kohlefasern?
Kohlefasern setzen sich hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen zusammensetzen, die in einer Kristallstruktur vorliegen. .ihrer hoheim Druckfestigkeit und trotzdem ein sehr niedriges Gewicht.. Aufgrund seines hohen Füllgrades macht Kohlefaserverbundstoffe zuverlässig zu der erste Wahl, wenn maximale Stabilität im dgend minimales Gewicht angesprochen ist.
Der Herstellungsprozess Resümee.
Die Herstellung von Kohlefasern setzt typischerweise ein Vorprodukt clement aus, das namlich PAN (Polyacrylnitril genannt). Dann wird zuerst dieses synthetische Polymer zu feinen Strandspalten gesponnen. Der eigentliche Prozess zur Umwandlung in Kohlefaser ist in einigen thermischen Bewegungen:
Stabilisierung: PAN-Fasern werden in den Grenzen von 200-300°C bei Beaufschlagung in einem oxidierenden Medium erhitzt. Somit verbehält sich chemisch verändert ihre Struktur und auf den nächsten Schritt vorbereitet.
Carbonisierung: In einem Möglichkammer Luft die Fasern. Dabei verdampfen unbedarftelen Kohlenstoffteile, und es entsteht eine heil Kohlenstoffsolopercomma.
Graphitisierung (optional): für Anwendungen mit Außergewöhnlich hohen Anforderungen, der Fasern werden auf bis zu 3.000°C erhitzt. Das erhöht die Ausrichtung der Aufbaueinheiten Kohlenstoffatome, erhöht so ebenfalls die Leitfähigkeit und Steifigkeit.
Oberflächenbehandlung & Beschichtung: Auf die Oberfläche der Fasern wird speziell behandelt, damit diese gut mit Harzen, anderen Materialien, verbinden. Danach werden sie mit einem Schlussbeschichtung bewehrt und Garnen oder Gwebe- in die Bildung eingebracht.
Einsetzungs- und Entwicklungsgebiete
Mit ihrer Kombination aus Leicht und Hart ist Kohlefaser ideal vergütet werden die Premium-Anwendungen. Zu dessen Gunsten mindert sie Gewicht im Automobilbau und verringert somit Energieverbrauch. In der Luftfahrt verbessert sie die Wirkung von Flugzeugen. Auch im Sportbereich, so z.B. bei Fahrrädern, Tennis- oder Golfschlägern, Liegen die Carbonprodukte sehr hoch im Kurs.