Kompositwerkstoffe

Was?

Ein Kompositwerkstoff, auch GVK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) oder GfK (Fiberglas) genannt, ist ein Kunststoff auf Basis von Polyester- oder Vinylesterharzen und Glas. Es gibt ein weites Angebot an Harz- und Glassorten.

Herkunft

Die genannten Substanzen wurden in den USA erfunden. Jemand hatte versehentlich Bakelit auf seiner Kleidung verspritzt. Als er nach der Arbeit versuchte, den Schmutzfleck zu entfernen, stellte sich heraus, dass dieser hart geworden und nicht mehr zu entfernen war. Auf Grundlage dieser Erfahrung wurden wissenschaftliche Versuche angestellt. Später wurden Druckplatten aus Bakelit mit Leinenfaser (braunen Druckplatten) und Pertinax verstärkt.

Aufbau

Kompositwerkstoffe, auch Verbundwerkstoffe genannt, sind aus verschiedenen Komponenten oder Grundstoffen aufgebaut. Oft sind hiermit Faserverstärkte Kunststoffe gemeint. Die Fasern sorgen für die Übertragung von Zugkräften. Die Matrix – häufig ein Kunststoff – hält die Fasern zusammen und sorgt für die Übertragung von Druck- und Schubspannungen. Die bekanntesten in Kompositwerkstoffen verarbeiteten Fasern sind Glas-, Aramid- und Kohlenstofffasern. Als Matrix sind die Polyester- und Epoxyharze am bekanntesten.

Verwendungen

Kompositwerkstoffe kommen häufig in verschiedenen Sportarten, wie Auto- und Radrennen und Kanufahren zur Verwendung. In Sportarten, die auf Geschwindigkeit ausgelegt sind und Festigkeit eine Rolle spielt, wählt man Kohlenstofffasern. In Sportarten wie dem Touren-Kanufahren, in denen Schlagfestigkeit und Elastizität gefragt sind, steht Aramidfaser an erster Stelle.

Glasfaserverstärkte Konstruktionen findet man vorwiegend im Schiffsbau (Rümpfe schneller Jachten), bei Brücken, Vorratssilos für Tierfutter usw. Kohlenstofffaserverstärkte Bauteile werden vor allem in der Formel 1, dem Flugzeug- und Bootsbau usw. bevorzugt.

Aramidfaserverstärkte Materialien werden vorwiegend für kugelsichere Türen und Westen verwandt.

Diverse Faserarten eignen sich auch zur Kombination: Platten sind herstellbar aus feingemahlenem Naturstein und Kunststoffen. Sie dienen in Küchen als widerstandsfähige Arbeitsflächen, als Boden- oder Wandbelag. Zur Verwendung kommen hier Matrixmaterialien wie Polyester und Epoxy (Thermohärter).

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