Verstärkungsmaterialien

Aramid (Kevlar)

Aramid hat eine sehr niedrige Dichte, eine hohe spezifische Festigkeit und Schlagzähigkeit. Zum Schneiden sind Spezial-werkzeuge (Kevlarscheren) erforderlich. Für technische Laminate, z.B. im Fahrzeug- und Flugzeugbau, wird hauptsächlich die Hochmodulfaser Kevlar 49 oder Twaron HM eingesetzt. Niedermodul-Aramidfasern (Kevlar 29 oder Twaron LM) besitzen ein hohes Arbeitsaufnahmevermögen und werden überwiegend für ballistische Hartlaminate, sowie Splitter und Kugelschutzwesten verwendet. Aramidfaserver-bundwerkstoffe werden als AFK bezeichnet.

Glasfaser

Sie ist das meist gebrauchte Verstärkungsmaterial für Faser-verbundwerkstoffe; Glasfasern sind preisgünstig und besitzen ausgezeichnete mechanische, thermische, dielektrische und chemische Eigenschaften. Verbundwerkstoffe aus Glasfasern werden als GFK bezeichnet.

Polyamidfasern (Nylon)

Nylon wird hauptsächlich in Form von Abreissgewebe eingesetzt. Durch das Auflaminieren als letzte Lage ergibt sich nach dem Abschälen eine gleichmässige rauhe Struktur (Standflächen im Bootsbau, Surfbrettbau oder für optimale Klebeflächen). Gleichzeitig wird damit überflüssiges Harz aufgenommen und entfernt.

Kohlenstoffasern

Kohlenstofffasern werden für hochbelastbare, sehr steife Bauteile eingesetzt. Die Vorteile sind hohe Zug-, Druck- und Biegefestigkeit und hoher E-Modul. Nachteilig ist die geringe Schlagzähigkeit und Bruchdehnung.

Kohlenstoffaserlaminate zeigen eine gute Strahlendurchlässigkeit (z.B. Röntgenstrahlen) und sind elek-trisch leitend. Kohlefaserverbundwerkstoffe werden als CFK bezeichnet.

Polyesterfasern (Diolen)

Diolen wird bei der Herstellung von Kajaks oder als Verschleisschicht bei Verbundwerkstoffen verwendet. Vorteil: hohe Schlagzähigkeit bei niedriger Dichte, gute Chemikalien-beständigkeit. Nachteil: geringe Festigkeit und Steifigkeit.

Polyethylenfasern (Dyneema/Spectra)

Hochmolekulare Polyäthylenfasern wie Dyneema und Spectra weisen die niedrigste Dichte aller Verstärkungsfasern und die höchste spezifische Festigkeit (Verhältnis Festigkeit /Gewicht) auf. Sehr gute Schlagzähigkeit, jedoch trotz Corona-Behandlung der Oberfläche relativ geringe Haftung im Matrix-Harz. Die übrigen Vor- und Nachteile sind ähnlich denen der Aramidfaser.

Basaltfasern

Diese vulkanische Faser hat ähnliche Eigenschaften wie Glasfaser, ist aber bei nur 5% mehr Gewicht 15% belast-barer. Die chemische Beständigkeit gegen UV-Strahlungen und Säuren ist sehr gut.

Sandwichmaterialien:

Oder auch Stützstoffe genannt. Das ist eine relativ dicke Schicht, die dem Laminat Volumen und somit Steifigkeit bei geringem Gewicht gibt.

 PMI Hartschaumstoff

 Aramidwaben

 PET- Waben

 PVC- Hartschaumstoff

 PUR- Hartschaum

 Flexibler Polyesterschaum (Coremat)

 Diverse Hölzer wie Kork und Balsaholz.

Fasern

In Form von Gewebe, Gelege, Matten, Schnitzel und Pulver.

Natur- und Biologische Materialien:

Flachsfasern sind zur Zeit die stärksten Naturverbundstoffe und können frei mit den Harzen kombiniert werden. Auch für dekorative Zwecke geeignet.

Kork wird als Sandwichmaterial verwendet. Er ist sehr leicht und biegsam und kann sich so verschiedenen Formen anschmiegen.

Bio-Epoxy ist aus nachwachsenden Naturprodukten hergestellt.
Die normale Harze werden aus Erdölderivaten hergestellt.

Füllstoffe:

Sie geben dem Harz bestimmte Eigenschaften:

Korund

Micro-Balloons

Talkum

Graphit Pulver

Schiefermehl

Quarzsand

Diverse metallische Füller

Silikat

Aluminiumhydroxid