Wie wird die Dichte von Kohlenstofffasern ermittelt?
Die Faserrichtungen werden vom Konstrukteur festgelegt, um eine gewünschte Festigkeit und Steifigkeit zu erreichen. Die gesamte Auslegung eines Bauteils wird meist mittels Berechnung nach der klassischen Laminattheorie unterstützt. Kohlenstofffasern haben im Vergleich zu Werkstoffen wie Stahl eine deutlich geringere Dichte (~ Faktor 4,3).
Wie werden Kohlenstofffasern hergestellt?
Kohlenstofffasern werden aus organischen Ausgangsmaterialien hergestellt. Es kommen in erster Linie solche Verbindungen in Frage, die sich zunächst in eine unschmelzbare Zwischenstufe umwandeln lassen und anschließend unter Formerhalt in einem Pyrolyseprozess zum Kohlenstoff carbonisiert werden können.
Wie hoch ist die Elektronegativität von Kohlenstofffasern?
Kohlenstofffasern sind elektrisch und thermisch sehr gut leitfähig, die Elektronegativität EN hat mit 2,50 einen sehr hohen Wert. Die Differenz zu Eisen (EN=1,64) ist mit 0,86 sehr hoch, was unter Vorhandensein eines Elektrolyten bereits erheblich korrosiv wirkt.
Welche Fasern sind die besten für den Leichtbau?
Die wichtigste Eigenschaft von Kohlenstofffasern als Versteifungskomponente für den Leichtbau ist der E-Modul; die E-Modulwerte der besten Fasern liegen nahe bei dem theoretischen E-Modul von Graphit in a-Richtung. Eine Kohlenstoff -Faser oder auch -Filament hat einen Durchmesser von etwa 5–9 Mikrometer.
Wie viele Einzelfasern gibt es in der Textilindustrie?
Als Kurzschnittfasern können sie Polymeren beigemischt und über Extruder – und Spritzgussanlagen zu Kunststoffbauteilen verarbeitet werden. Neben diesen Niederfilament-Typen gibt es auch sogenannte HT-Typen mit 120.000 bis 400.000 Einzelfasern, die hauptsächlich zu Kurzschnittfasern, aber auch zu textilen Gelegen verarbeitet werden.