Was ist Kohlenstofffaser?

Leichtgewichtigkeit:

Kohlenstofffaser ist leicht, weil Kohlenstoffatome eine sehr niedrige Atommasse haben. Darüber hinaus bewirkt die kristallin organisierte chemische Struktur in graphitischen Ebenen große Abstände zwischen den Kohlenstoffatomen.

Mechanische Eigenschaften:

Auch die Morphologie der Kohlenstoff-Filamente spielt für ihre Beständigkeit eine wesentliche Rolle.

Die mechanischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen sind in Bezug zu ihrer Dichte (Masse) zu betrachten. Man spricht dann von einer spezifischen Resistenz und einem Modul, für die Carbonverbundwerkstoffe heute unübertroffen sind.

Thermische Eigenschaften:

Kohlenstofffaser scheut die Hitze nicht. Wenn sie unter hohen Temperaturen zum Einsatz kommt, zersetzt sie sich nicht und dehnt sich nicht aus.

Um das Potenzial ihrer thermischen Eigenschaften voll auszuschöpfen, werden Kohlenstofffasern manchmal mit keramischen Matrizen legiert, von denen die am häufigsten verwendete keine andere ist als Kohlenstoff selbst ist! Solche Verbundwerkstoffe besitzen somit die Materialeigenschaften von Kohlenstoff bis zu Temperaturen über 2.000°C.

Elektrische Leitfähigkeit und Resistenz:

Kohlenstofffasern sind elektrische Leiter. Unter dem Einfluss von elektrischem Strom erzeugen sie durch den Joule-Effekt Wärme. Dank ihrer elektrischen Leitfähigkeit und ihres ausgezeichneten Wärmeverhaltens bieten hervorragende Beheizungslösungen. Carbon-Verbundwerkstoffe können auch als Schutzbarriere für elektronische Geräte gegen elektrische und hochfrequente Störungen dienen. Auf diese Weise wirken Carbon-Verbundwerkstoffe wie Faraday‘sche Käfige.

Röntgentransparenz:

Kohlenstofffaser besteht aus extrem leichtgewichtigen Elementen: 95% Kohlenstoffatome und 5% Stickstoff. Das Material absorbiert nur eine geringe Menge an Röntgenstrahlen und kann daher in der medizinischen Bildgebung eingesetzt werden.

Nichtentflammbarkeit:

Kohlenstofffasern weisen eine extrem geordnete Struktur auf, die viele starke Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen induziert. Die Oxidationsreaktion eines Feuers kann sich dann nicht selbst speisen, was diesem Material seinen nichtbrennbaren Charakter verleiht.