Textile Beschichtung

Der kleinste Verbundwerkstoff der Welt

Von Sandesh Shirke, Robert Brüll, Richard Haas und Alexander Lüking, Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, sowie Thomas Exlager Coatema Coating Machinery GmbH, Dormagen

Faserverbundwerkstoffe vereinen die Eigenschaften zweier Materialien, die zu einem Faser-Matrix-Verbund kombiniert werden können. Beide Materialien ergänzen sich in ihren Eigenschaften. Die Matrix schützt die Faser vor mechanischen Beschädigungen und überträgt die aufgebrachten Kräfte auf die Fasern. Die Kombination beider Komponenten führt zu Materialien, die aufgrund der erreichten Eigenschaften in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden. So können im Mobilitätsbereich Gewichtsreduzierungen und in der Medizintechnik hohe Festigkeiten bei Prothesen realisiert werden. Insbesondere endlose glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) gewinnen in vielen Bereichen der Industrie aufgrund ihrer leichten Eigenschaften, die bei niedrigen Preisen erreicht werden, zunehmend an Bedeutung. Aufgrund ihrer hohen Festigkeits- und Steifigkeitswerte, kombiniert mit einer geringen Dichte im Vergleich zu Stahl (GFK: ~ 1,74 g/cm3, Stahl: ~ 7,85 g/cm3), bieten GFKs ein hohes Potenzial im Leichtbau. [AVK13, Fri13] Jährlich werden in Europa 1,1 Millionen Tonnen Glasfasern für den Einsatz in thermoplastischen Verbundwerkstoffen verarbeitet, die etwa die Hälfte des Marktes ausmachen. Der Markt für endlos verstärkte Thermoplaste, auch Organobleche genannt, weist ein Wachstumspotenzial von bis zu 6 % pro Jahr auf. [Wit17]