{"id":14131,"date":"2025-05-14T13:14:53","date_gmt":"2025-05-14T11:14:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=14131"},"modified":"2025-10-17T14:21:09","modified_gmt":"2025-10-17T12:21:09","slug":"faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/","title":{"rendered":"Faserverbundwerkstoffe: Eigenschaften, Herstellung und Einsatzbereiche"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Wo_werden_die_Verbundwerkstoffe_benoetigt\" title=\"Wo werden die Verbundwerkstoffe ben\u00f6tigt?\">Wo werden die Verbundwerkstoffe ben\u00f6tigt?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Was_sind_Faserverbundwerkstoffe\" title=\"Was sind Faserverbundwerkstoffe?\">Was sind Faserverbundwerkstoffe?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Eigenschaften_von_Faserverbundwerkstoffen\" title=\"Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen\">Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Arten_von_Fasern\" title=\"Arten von Fasern\">Arten von Fasern<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Welche_Glasfasern_werden_verwendet\" title=\"Welche Glasfasern werden verwendet?\">Welche Glasfasern werden verwendet?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Carbonfasern\" title=\"Carbonfasern\">Carbonfasern<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Was_sind_Aramidfasern\" title=\"Was sind Aramidfasern?\">Was sind Aramidfasern?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Welche_Naturfasern_kommen_zum_Einsatz\" title=\"Welche Naturfasern kommen zum Einsatz?\">Welche Naturfasern kommen zum Einsatz?<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Welche_Materialien_werden_als_Fuellstoffe_eingesetzt\" title=\"Welche Materialien werden als F\u00fcllstoffe eingesetzt?\">Welche Materialien werden als F\u00fcllstoffe eingesetzt?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/faserverbundwerkstoffe-eigenschaften-herstellung-und-einsatzbereiche\/#Herstellung_von_Faserverbundwerkstoffen\" title=\"Herstellung von Faserverbundwerkstoffen\">Herstellung von Faserverbundwerkstoffen<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wo_werden_die_Verbundwerkstoffe_benoetigt\"><\/span>Wo werden die Verbundwerkstoffe ben\u00f6tigt?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Faserverbundwerkstoffe wurden schon in der Jungsteinzeit von Menschen genutzt, um Unterk\u00fcnfte zu bauen. Sie verwendeten Fasern aus Stroh oder Reisig, die sie in Lehm einbetteten. Auch in der Natur sind Verbundwerkstoffe bekannt. Holz, einer der \u00e4ltesten Baustoffe, besteht haupts\u00e4chlich aus Cellulose, Lignin und Hemicellulose. Cellulose-Ketten lagern sich zu Fibrillen zusammen und wirken als Verst\u00e4rkungsmittel. Die Fibrillen sind in Lignin als F\u00fcllstoff eingebettet. Hemicellulose dient der Verbindung zwischen Cellulose und Lignin. <\/strong><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Was_sind_Faserverbundwerkstoffe\"><\/span>Was sind Faserverbundwerkstoffe?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Faserverbundwerkstoffe sind Verbundwerkstoffe, die aus Fasern eingebettet in einen F\u00fcllstoff, die Matrix, bestehen. In den 1920er Jahren entdeckte der britische Ingenieur Alan Arnold Griffith (1893 \u2013 1963), dass \u201eein Werkstoff in Faserform in Faserrichtung eine vielfach gr\u00f6\u00dfere Festigkeit besitzt als das Material in anderer Form. Je d\u00fcnner die Faser, desto gr\u00f6\u00dfer ist ihre Festigkeit.\u201c<sup>[1]<\/sup><\/p>\n<div class=\"box info  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tDie Fasern in Faserverbundwerkstoffen sind sehr d\u00fcnn, ihr Durchmesser betr\u00e4gt nur einige Mikrometer. Zum Vergleich liegt der Durchmesser eines menschlichen Haares bei etwa 50 Mikrometern. Durch die Fasern werden Eigenschaften wie Steifigkeit, Festigkeit und Schlagz\u00e4higkeit bestimmt.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der F\u00fcllstoff umschlie\u00dft die Fasern, fixiert diese in gew\u00fcnschter Anordnung und sch\u00fctzt sie vor \u00e4u\u00dferen Einfl\u00fcssen. Der F\u00fcllstoff nimmt die mechanische Belastung auf und \u00fcbertr\u00e4gt die wirkenden Kr\u00e4fte auf die Fasern. Durch den F\u00fcllstoff werden Eigenschaften wie chemische, thermische und UV-Best\u00e4ndigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme sowie das Brandverhalten bestimmt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_14141\" aria-describedby=\"caption-attachment-14141\" style=\"width: 618px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-14141 size-large\" title=\"Symbolhafte Darstellung von unidirektionalen Verst\u00e4rkungsfasern in einer Kunststoffmatrix\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern-1024x729.jpg\" alt=\"Symbolhafte Darstellung von unidirektionalen Verst\u00e4rkungsfasern in einer Kunststoffmatrix\" width=\"618\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern-1024x729.jpg 1024w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern-300x214.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern-768x547.jpg 768w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern-1536x1093.jpg 1536w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/unidirektionale-verstaerkungsfasern.jpg 1600w\" sizes=\"(max-width: 618px) 100vw, 618px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-14141\" class=\"wp-caption-text\"><center>Symbolhafte Darstellung von unidirektionalen Verst\u00e4rkungsfasern in einer Kunststoffmatrix<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Durch die Kombination von Fasern in einer Matrix entsteht ein Werkstoff, der andere Eigenschaften besitzt als seine einzelnen Komponenten. Damit die Kombination aus Faser und F\u00fcllstoff zu einem Faserverbundwerkstoff mit hoher Festigkeit und Steifigkeit f\u00fchrt, m\u00fcssen folgende Bedingungen erf\u00fcllt sein: der Elastizit\u00e4tsmodul der Fasern in L\u00e4ngsrichtung und die Bruchfestigkeit der Fasern m\u00fcssen h\u00f6her sein als die des Matrixwerkstoffs und die Bruchdehnung der Fasern muss niedriger sein als die des Matrixwerkstoffs.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Eigenschaften_von_Faserverbundwerkstoffen\"><\/span>Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Faserverbundwerkstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte aus. Sie besitzen eine gute chemische, Korrosions- und Temperaturbest\u00e4ndigkeit. Zudem verf\u00fcgen sie \u00fcber eine hohe Zug- und Biegefestigkeit und sind r\u00f6ntgenstrahltransparent. Aus diesen Verbundwerkstoffen lassen sich Bauteile mit komplexer Geometrie herstellen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Arten_von_Fasern\"><\/span>Arten von Fasern<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ausschlaggebend f\u00fcr die Eigenschaften eines Faserverbundwerkstoffs sind Faseranteil, Faserl\u00e4nge, und Fasermaterial. Der Faseranteil kann bis zu 60 % des Gesamtvolumens betragen.<\/p>\n<div class=\"box success  \"><div class=\"box-inner-block\"><i class=\"fa tie-shortcode-boxicon\"><\/i>\n\t\t\tEin m\u00f6glichst hoher Faseranteil ist f\u00fcr die Aufnahme mechanischer Belastungen vorteilhaft. Jedoch muss gew\u00e4hrleistet sein, dass alle Fasern mit der Matrix bedeckt sind, da sonst keine Kraft\u00fcbertragung von der Matrix auf die Faser stattfinden kann. Mit zunehmendem Faseranteil wird der Verbundwerkstoff fester, aber auch spr\u00f6der und starrer.\n\t\t\t<\/div><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Man unterscheidet Kurzfasern mit einer L\u00e4nge weniger als 1 Millimeter, Langfasern mit L\u00e4ngen zwischen 1 und 50 Millimetern und Endlosfasern. Endlosfasern werden in Form von Halbzeugen wie von <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/siebgewebe-filtergewebe-filtertuecher-und-vliese\">Geweben und Geflechten<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\">Matten<\/a> oder in Form von B\u00fcndeln aus parallel angeordneten Fasern, sogenannte Rovings, eingesetzt. Als Materialien kommen Glas-, Carbon-, Aramid- oder Naturfasern zum Einsatz.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/siebgewebe-filtergewebe-filtertuecher-und-vliese\/siebgewebe-aus-pa-6.6-polyamid-6.6-nylon-abschnitt\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14149 size-medium\" title=\"Siebgewebe aus PA 6.6 (Polyamid 6.6, Nylon) - Abschnitt \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-300x300.jpg\" alt=\"Siebgewebe aus PA 6.6 (Polyamid 6.6, Nylon) - Abschnitt \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/filtration\/siebgewebe-filtergewebe-filtertuecher-und-vliese\/siebgewebe-aus-pa-6.6-polyamid-6.6-nylon-ronde\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14151 size-medium\" title=\"Siebgewebe aus PA 6.6 (Polyamid 6.6, Nylon) - Ronde \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-polyamid-300x300.jpg\" alt=\"Siebgewebe aus PA 6.6 (Polyamid 6.6, Nylon) - Ronde \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-polyamid-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-polyamid-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/siebgewebe-aus-pa-polyamid.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Welche_Glasfasern_werden_verwendet\"><\/span>Welche Glasfasern werden verwendet?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/glasmatrix-verbundwerkstoffe-sind-hart-im-nehmen\/\">Glasfasern<\/a> werden aus der Schmelze zu d\u00fcnnen F\u00e4den gezogen und haben einen Durchmesser zwischen 7 und 24 Mikrometern. Sie finden dort Anwendung, wo hohe Festigkeit ben\u00f6tigt wird. Je nach Anwendung k\u00f6nnen die Fasern aus verschiedenen Glasarten wie zum Beispiel Borosilikat-, Aluminiumsilikat- oder Quarzglas hergestellt werden. Im Vergleich zu anderen Fasern sind sie kosteng\u00fcnstig und deshalb die am h\u00e4ufigsten verwendeten Fasern.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Anwendung finden sie in der Fertigung von Leiterplatten und Rotorbl\u00e4ttern von Windkraftanlagen. In der Automobilindustrie werden sie als Werkstoff f\u00fcr Unterbodenabdeckungen, Sitzschalen und Frontend-Montagetr\u00e4ger eingesetzt. <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/newsletter\/glasfaserverstaerkte-kunststoffe\">Glasfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe<\/a> werden beispielsweise als <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/rohre\">Rohre<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/staebe\">St\u00e4be<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/profile\">Profile<\/a> und andere Halbzeuge angeboten.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/rohre\/rechteck-rohr-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14153 size-medium\" title=\"Rechteck-Rohr aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff (GFK) \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/rechteck-rohr-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-300x300.jpg\" alt=\"Rechteck-Rohr aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff (GFK) \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/rechteck-rohr-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/rechteck-rohr-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/rechteck-rohr-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/profile\/profile-aus-kunststoffen\/l-profil-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14155 size-medium\" title=\"L-Profil aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff (GFK) \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/l-profil-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk-300x300.jpg\" alt=\"L-Profil aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff (GFK) \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/l-profil-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/l-profil-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/l-profil-aus-glasfaserverstaerktem-kunststoff-gfk.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Carbonfasern\"><\/span>Carbonfasern<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kohlenstofffasern, aus dem Englischen auch als \u201eCarbonfasern\u201c bezeichnet, werden aus organischen Ausgangsmaterialien wie zum Beispiel Polyacrylnitril hergestellt. Sie haben einen Durchmesser zwischen 5 und 9 Mikrometern und zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit, eine geringe Dichte, gute Biokompatibilit\u00e4t sowie eine gute Korrosions- und Chemikalienbest\u00e4ndigkeit aus. Da Carbonfasern deutlich teurer sind als Glasfasern, werden sie vor allem in der Luft- und Raumfahrt und bei Sportger\u00e4ten wie Rennr\u00e4dern, Tennisschl\u00e4gern, Ruderbooten oder Angelruten eingesetzt.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Was_sind_Aramidfasern\"><\/span>Was sind Aramidfasern?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Diese Fasern bestehen aus aromatischen Polyamiden, bei denen die Amid-Gruppen an aromatische Gruppen gebunden sind. Die Herstellung der <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/polyamide-fasern\/\">Aramidfasern<\/a> muss aus einer L\u00f6sung erfolgen, da der Schmelzpunkt \u00fcber der thermischen Zersetzungstemperatur liegt. Der Durchmesser der Fasern betr\u00e4gt etwa 12 Mikrometer. Ihre Dichte, spezifische Festigkeit und ihr Elastizit\u00e4tsmodul sind geringer als die von Carbonfasern, ihre Schlagz\u00e4higkeit h\u00f6her. Sie zeichnen sich durch eine hohe Temperaturbest\u00e4ndigkeit bis +370 \u00b0C und Flammwidrigkeit aus. Anwendung finden sie in Splitterschutzwesten, Helmen, Panzerungen f\u00fcr Fahrzeuge und Schnittschutzhandschuhen. Als Asbestersatz werden sie in Kupplungs- und Bremsbel\u00e4gen sowie <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/dichtungen\">Dichtungen<\/a> verwendet. Letztere werden mit Graphit oder <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/nbr-schlaeuche\">NBR-Kautschuk<\/a> gebunden und sind f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen konzipiert.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/gummiplatten-gummimatten-gummistreifen\/nbr\/aramid-dichtplatte-ptfe-beschichtet\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14157 size-medium\" title=\"NBR\/Aramid-Dichtplatte - PTFE-beschichtet \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/aramid-dichtplatte-300x300.jpg\" alt=\"NBR\/Aramid-Dichtplatte - PTFE-beschichtet \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/aramid-dichtplatte-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/aramid-dichtplatte-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/aramid-dichtplatte.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/platten\/platten-aus-keramik-synthetik-oder-natuerlichen-werkstoffen\/aramid\/graphit-hochtemperatur-dichtplatte\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-14159 size-medium\" title=\"Aramid\/Graphit-Hochtemperatur-Dichtplatte \" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/graphit-hochtemperatur-dichtplatte-300x300.jpg\" alt=\"Aramid\/Graphit-Hochtemperatur-Dichtplatte \" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/graphit-hochtemperatur-dichtplatte-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/graphit-hochtemperatur-dichtplatte-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/graphit-hochtemperatur-dichtplatte.jpg 500w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bekannt sind solche Polyamidfasern auch unter dem Markennamen Kevlar\u00ae, das von dem amerikanischen Konzern DuPont vertrieben wird.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Welche_Naturfasern_kommen_zum_Einsatz\"><\/span>Welche Naturfasern kommen zum Einsatz?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen aus nat\u00fcrlichen Fasern eignen sich Flachs, Hanf, Jute, Sisal und Baumwolle. Diese Naturfasern verf\u00fcgen \u00fcber eine niedrige Dichte, aber \u00fcber schlechtere und schwankende mechanische Eigenschaften als k\u00fcnstlich hergestellte Fasern, bedingt durch unregelm\u00e4\u00dfige Wachstums- und Witterungsbedingungen. Bei der Herstellung wird weniger Energie ben\u00f6tigt, was zu geringeren Herstellungskosten und einer besseren <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/co2-rohstoffquelle\/\">CO<sub>2<\/sub>-Bilanz<\/a> beitr\u00e4gt. Anwendungsbeispiele f\u00fcr Naturfaserverbundwerkstoffe sind T\u00fcrinnenverkleidungen, Armaturenbretter, Hutablagen und Dachhimmel.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Welche_Materialien_werden_als_Fuellstoffe_eingesetzt\"><\/span>Welche Materialien werden als F\u00fcllstoffe eingesetzt?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als F\u00fcllstoffe werden haupts\u00e4chlich Kunstharze, auch <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/duroplaste-eigenschaften-und-verwendung\/\">Duroplaste<\/a> genannt, und Thermoplaste verwendet werden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Eine thermoplastische Matrix ist bis etwa +150 \u00b0C fest, sie muss aufgeschmolzen oder in einem L\u00f6sungsmittel gel\u00f6st werden, um die Fasern damit zu tr\u00e4nken. Beim Abk\u00fchlen erstarrt der Verbundwerkstoff. Faserverbundwerkstoffe mit thermoplastischer Matrix k\u00f6nnen nachtr\u00e4glich durch Erw\u00e4rmen umgeformt werden.<\/p>\n<figure id=\"attachment_14143\" aria-describedby=\"caption-attachment-14143\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-14143\" title=\"Querschnitt eines Glasfaser-Epoxidharz-Verbundes (GFK): Die hellen Fasern haben einen Durchmesser kleiner 20 \u00b5m und machen etwa 60 % Volumenanteil aus\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/gfk-schliffprobe.jpg\" alt=\"Querschnitt eines Glasfaser-Epoxidharz-Verbundes (GFK): Die hellen Fasern haben einen Durchmesser kleiner 20 \u00b5m und machen etwa 60 % Volumenanteil aus\" width=\"450\" height=\"495\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/gfk-schliffprobe.jpg 627w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/gfk-schliffprobe-273x300.jpg 273w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-14143\" class=\"wp-caption-text\"><center>Querschnitt eines Glasfaser-Epoxidharz-Verbundes (GFK): Die hellen Fasern haben einen Durchmesser kleiner 20 \u00b5m und machen etwa 60 % Volumenanteil aus<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei duroplastischen Verbundwerkstoffen werden die Fasern mit einem <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/klebstoffe-und-schmierstoffe\/kleber\/zweikomponentenkleber\/ptfe-kleber-auf-epoxydharzbasis\">Gemisch aus Harz und H\u00e4rter<\/a> getr\u00e4nkt. Die Erstarrung des Verbundwerkstoffs erfolgt durch eine Vernetzungsreaktion zwischen Harz und H\u00e4rter, auch Aush\u00e4rtung genannt. Harze besitzen eine deutlich niedrigere Viskosit\u00e4t als geschmolzene Thermoplaste und k\u00f6nnen damit die Fasern besser benetzen. Damit wird auch die Herstellung komplizierter Bauteilgeometrien erm\u00f6glicht. Duroplastische Verbundwerkstoffe sind spr\u00f6de und plastisch nicht verformbar.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Herstellung_von_Faserverbundwerkstoffen\"><\/span>Herstellung von Faserverbundwerkstoffen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zur Herstellung von Laminaten, die aus mehreren fl\u00e4chig miteinander verklebten Schichten bestehen, gibt es mehrere Verfahren. Beim Handlaminieren werden Faserhalbzeuge in eine Bauteilformgelegt und mit Harz getr\u00e4nkt. Mit einer Rolle werden die Halbzeuge angedr\u00fcckt, Luft aus dem Harz und \u00fcbersch\u00fcssiges Harz entfernt. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die gew\u00fcnschte Schichtdicke erreicht ist. Nach dem Aush\u00e4rten kann eine Topcoat-Schicht als Verschlei\u00df- oder Verwitterungsschutz aufgebracht werden. Dieses Verfahren eignet sich f\u00fcr kleine St\u00fcckzahlen. Es ist verglichen mit anderen Verfahren kosteng\u00fcnstig, jedoch betr\u00e4gt der Faseranteil in dem Laminat nur 40 %. Reproduzierbarkeit und Homogenit\u00e4t fallen au\u00dferdem geringer aus als bei anderen Verfahren. Das Harzinjektionsverfahren (auch RTM-Verfahren, engl. \u201eresin transfer molding\u201c) eignet sich zur Herstellung von Bauteilen in kleinen und mittleren Serien. Dabei werden Faserhalbzeuge in eine zweiteilige Werkzeugform eingelegt. Nach dem Schlie\u00dfen der Werkzeugform wird das Harz-H\u00e4rter-Gemisch mit einem Druck zwischen 0,5 und 8 bar in die Form injiziert. \u00dcbersch\u00fcssiges Harz kann durch Entl\u00fcftungssteiger austreten. Nach dem Aush\u00e4rten wird das Bauteil aus der Form genommen. Das RTM-Verfahren ist ein weitestgehend automatisiertes Verfahren, mit dem in relativ kurzen Zykluszeiten von 5 bis 25 Minuten hochwertige Bauteile mit einem Faseranteil h\u00f6her als 50 % produziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei der PPF-Technologie (engl. \u201epreimpregnated fibers\u201c) werden Faserhalbzeuge eingesetzt, die mit einem Reaktionsharz vorimpr\u00e4gniert sind. Im deutschsprachigen Raum wird die Bezeichnung \u201ePrepregs\u201c nur f\u00fcr Faserhalbzeuge verwendet, die Endlosfasern enthalten. Faserhalbzeuge, die Kurzfasern enthalten und als formlose, teigige Masse vorliegen, nennt man \u201ebulk molding compounds\u201c (BMC), solche mit Faserl\u00e4ngen bis zu 50 Millimetern werden als \u201esheet molding compounds\u201c (SMC) bezeichnet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei SMCs handelt es sich um plattenf\u00f6rmige Halbzeuge. Die vorimpr\u00e4gnierten Faserhalbzeuge werden in eine Werkzeugform gebracht und bei Temperaturen zwischen +120 und +200 \u00b0C im Hei\u00dfpress-Verfahren oder in einem Autoklav ausgeh\u00e4rtet. BMCs k\u00f6nnen auch im Spritzgussverfahren weiterverarbeitet werden. Der Vorteil der PPF-Technologie liegt in einem hohen Faseranteil von bis zu 60 % und einer ausgezeichneten Reproduzierbarkeit. Nachteile dieser Technologie sind h\u00f6here Ausstattungskosten und die Lagerung der Prepregs, die bei -18 \u00b0C nur wenige Monate lagerf\u00e4hig sind.<\/p>\n<figure id=\"attachment_14146\" aria-describedby=\"caption-attachment-14146\" style=\"width: 450px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-14146 size-full\" title=\"Die 52 m hohe Skulptur Mae West in M\u00fcnchen: Die Rohre bestehen gr\u00f6\u00dftenteils aus kohlenstofffaserverst\u00e4rktem Kunststoff (CFK)\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/skulptur-mae-west.jpg\" alt=\"Die 52 m hohe Skulptur Mae West in M\u00fcnchen: Die Rohre bestehen gr\u00f6\u00dftenteils aus kohlenstofffaserverst\u00e4rktem Kunststoff (CFK)\" width=\"450\" height=\"304\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/skulptur-mae-west.jpg 450w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/skulptur-mae-west-300x203.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2029\/05\/skulptur-mae-west-110x75.jpg 110w\" sizes=\"(max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-14146\" class=\"wp-caption-text\"><center>Die 52 m hohe Skulptur Mae West in M\u00fcnchen: Die Rohre bestehen gr\u00f6\u00dftenteils aus kohlenstofffaserverst\u00e4rktem Kunststoff (CFK)<\/center><\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das Pultrusionsverfahren ist ein Strangziehverfahren zur Herstellung faserverst\u00e4rkter <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/halbzeuge\/profile\/profile-aus-kunststoffen\">Kunststoffprofile<\/a>. Bei diesem Verfahren werden Rovings durch ein Harzbad gezogen, wo sie mit einem Harz-H\u00e4rter-Gemisch getr\u00e4nkt werden. Anschlie\u00dfend werden die getr\u00e4nkten Fasern durch ein beheiztes und formgebendes Werkzeug gezogen, wo die Aush\u00e4rtung erfolgt. Nach dem Abk\u00fchlen werden die Profile auf die gew\u00fcnschte L\u00e4nge zugeschnitten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Faserverbundwerkstoffe haben sich vor allem aufgrund ihrer spezifischen Festigkeit und Steifigkeit in vielen Bereichen etabliert. Es ist zu erwarten, dass ihr Anteil weiter steigt, wenn es gelingt, die Herstellungskosten zu reduzieren und die <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/chemisches-kunststoffrecycling-die-grosse-chance\/\">Problematik der Wiederverwertung<\/a> und Entsorgung zu l\u00f6sen.<\/p>\n<pre><strong>Quellen:<\/strong>\r\n[1]: <a href=\"https:\/\/royalsocietypublishing.org\/doi\/pdf\/10.1098\/rsta.1921.0006\" class=\"broken_link\">https:\/\/royalsocietypublishing.org\/doi\/pdf\/10.1098\/rsta.1921.0006<\/a> (Aufruf: 12.05.2025)<\/pre>\n<pre><strong>Bildquellen:<\/strong>\r\nBeitragsbild | \u00a9 LS Visuals \u2013 stock.adobe.com\r\n<span data-olk-copy-source=\"MessageBody\">Darstellung von unidirektionalen Verst\u00e4rkungsfasern in einer Kunststoffmatrix <\/span>| \u00a9 NoiseD, CC BY-SA 3.0 DE &lt;https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/de\/deed.en&gt;, via Wikimedia Commons\r\n<span data-olk-copy-source=\"MessageBody\">Querschnitt eines Glasfaser-Epoxidharz-Verbundes<\/span> | NoiseD, CC BY-SA 3.0 &lt;http:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/&gt;, via Wikimedia Commons\r\n<span data-olk-copy-source=\"MessageBody\">Skulptur Mae West in M\u00fcnchen <\/span>| \u00a9 Kurt \u2013 stock.adobe.com<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wo werden die Verbundwerkstoffe ben\u00f6tigt? 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