Zu den gängigen Formen von Kohlenstofffasergeweben gehören glattes Kohlenstoffgewebe, Kohlenstoffgewebe-Twill, Satin-Kohlenstoffgewebe, unidirektionales Kohlenstoffgewebe, bidirektionales Kohlenstoffgewebe, multiaxiales Kohlenstoffgewebe und Prepreg-Kohlenstoffgewebe.
Leistung aus Kohlefaser
Der Dichte- und Kostenvergleich von Kohlefaser und andere Verstärkungsfasern sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Dichte von Kohlenstofffasern liegt zwischen der von Aramidfasern und Glasfasern und ihre Kosten sind höher als bei anderen herkömmlichen Verstärkungsfasern, insbesondere bei Kohlenstofffasern mit hohem Modul sind die Kosten am höchsten.
Der Vergleich der mechanischen Eigenschaften von Kohlefasern und anderen Verstärkungsfasern ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Kohlefasern haben gegenüber anderen Verstärkungsfasern gewisse Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Elastizitätsmodul. Allerdings sind die Produktionskosten von Kohlefasern auch deutlich höher als bei anderen Verstärkungsfasern.
Welche Gewebeformen gibt es aus Fasern?
Der Vergleich der mechanischen Eigenschaften von Kohlefasern und anderen Verstärkungsfasern ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Kohlefasern haben gegenüber anderen Verstärkungsfasern gewisse Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Elastizitätsmodul. Allerdings sind die Produktionskosten von Kohlefasern auch deutlich höher als bei anderen Verstärkungsfasern.
Je nach Webverfahren lassen sich Carbonfasergewebe in Gewebe, Gewirke und Vliese unterteilen. Gewebe lassen sich gemäß der Kett- und Schussfaserverflechtungsregeln in Leinwandbindung, Köperbindung und Satinbindung unterteilen (siehe Abbildung unten).
Gängige Formen von Carbonfasergeweben
Kohlefaservliese werden auch als Vliesstoffe bezeichnet. Sie bezeichnen eine Art von Gewebe, das nicht gewebt wurde. Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, umfassen die traditionellen Verfahren zur Herstellung von Textilfaservliesen hauptsächlich Spunlace, Nadelfilzen, Warmwalzen usw.
Kohlefaser-Vliesstoffe
Welche Hauptfaktoren beeinflussen die Auswahl von Verstärkungsmaterialien?
Die mechanischen Eigenschaften von Kohlefasern und anderen Verstärkungsfasern werden in der folgenden Abbildung verglichen. Kohlefasern bieten gegenüber anderen Verstärkungsfasern gewisse Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Elastizitätsmodul. Allerdings sind die Produktionskosten von Kohlefasern auch deutlich höher als die anderer Verstärkungsfasern.
| Verstärkungsmaterialien |
Vorteil |
Anwendung |
| Unidirektional |
Unidirektionaler Riemen |
Unidirektionale Festigkeit und Steifigkeit
Große Bandbreite an Faseroberflächendichte
Minimum: ≈ 100 G/M2
Maximal:
Glasfaser ≈ 3000 G/M2
Kohlefaser ≈ 800 G/M2 |
Sportartikel
Flugzeug
Hauptstruktur
Windenergie
Tragkonstruktion |
| Monofilament |
Geeignet für den Wickelprozess.
Geeignet für hochpräzise Pflasterprozesse. |
Druckbehälter
Antriebswelle
Pipeline |
| Schmalband |
Unidirektionale hohe Festigkeit und hohe Steifigkeit.
Die Faseroberflächendichte der Hauptstruktur kann bis zu 134 G/m² betragen.
Sehr gut geeignet zum effizienten Verlegen komplexer Teile. |
Primärstrukturen für die Luft- und Raumfahrt |
| Gewebe (radial > 80 %) |
Geeignet für Teile, die eine hohe unidirektionale Festigkeit und hohe Steifigkeit erfordern.
Gute Verarbeitungseigenschaften.
Die Faserflächendichte beträgt 160 bis 1.000 g/m². |
Luft- und Raumfahrt
Industrie |
| Bidirektional |
Ausgewogenes Gewebe
|
Bidirektionale Festigkeit und Steifigkeit.
Gute Handhabungsleistung.
Gute Drapierung.
Auswahl an Webarten.
Es sind mehrere Fasermischungen verfügbar.
Faserflächendichte 20~1000 g/m².
Carbongewebe , Faser expandiert, einheitliches Aussehen, geeignet zur Dekoration.
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Luft- und Raumfahrt
Industrie
Sport und Freizeit
Windenergie
|
| Mehrachsig |
NCF |
Sparen Sie Zeit und Geld.
Multidirektionale Stärke und Steifigkeit.
Unbegrenzte Verlegerichtung.
Optimieren Sie die Fasergewichtsverteilung in alle Richtungen
Keine Locke.
Reduzieren Sie den durch komplexes Lay-up verursachten Abfall.
Reduzieren Sie die Verarbeitungskosten.
Kann Stoffe mit großem Gewicht und großer Flächendichte herstellen.
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Windenergie
(Klingen)
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| NC2® |
Verbesserte NCF-Version.
Nahtlose Struktur.
Geeignet für große Werg- und Hochmodulfasern.
Gleichmäßige Faserverteilung.
Verbesserte mechanische Eigenschaften (Kompression).
Verbesserter Harzflusseffekt.
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Automobilindustrie |
Kohlefaser-Vliesstoffe
