Carbonfasern sind hochmoderne Werkstoffe, die durch ihre außergewöhnlichen Eigenschaften die moderne Technik revolutioniert haben.
Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) besteht aus dünnen Kohlenstofffasern, die in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Herstellung erfolgt hauptsächlich aus Polyacrylnitril, einem synthetischen Polymer, das in einem mehrstufigen Prozess zu Kohlenstofffasern verarbeitet wird. Während der Produktion wird das Material zunächst bei hohen Temperaturen oxidiert und dann carbonisiert, wodurch die charakteristische Faserstruktur entsteht. Diese Fasern zeichnen sich durch ein besonders hohes E-Modul aus, was sie extrem steif und belastbar macht. Gleichzeitig sind sie sehr leicht, was sie für den Flugzeugbau und die Raumfahrt besonders interessant macht.
Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien wie Metallen oder GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) bietet CFK deutliche Vorteile in Bezug auf Gewicht und Stabilität. Die Composite-Technologie ermöglicht es, maßgeschneiderte Bauteile zu entwickeln, die genau den gewünschten Belastungsanforderungen entsprechen. Bei der Verarbeitung ist jedoch Vorsicht geboten, da Carbonfaserstaub gesundheitsschädlich sein kann und entsprechende Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die chemische Beständigkeit: Carbonfasern sind weitgehend resistent gegen Chemikalien und Witterungseinflüsse, was sie für langlebige Anwendungen prädestiniert. Die Chemie der Carbonfasern basiert auf der besonderen Anordnung der Kohlenstoffatome in der Faserstruktur, die für die außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften verantwortlich ist.
