Koolstofvezelversterkt kunststof
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Koolstofvezelversterkt kunststof (CFRP) is een composietmateriaal opgebouwd uit extreem dunne koolstofvezels ingebed in een kunststofmatrix, vaak een polymeerhars zoals epoxy.
Omschrijving
Koolstofvezelversterkt kunststof (ook bekend als CFRP of carbon) is een composiet dat bestaat uit koolstofvezels als versterking en een polymeerhars als matrix. De koolstofvezels, met een dikte van ongeveer 5-10 micrometer, bestaan uit langgerekte koolstofkristallen die zorgen voor sterkte en stijfheid. De kunststofmatrix bindt de vezels samen en beschermt ze. CFRP kenmerkt zich door een hoge sterkte-gewichtsverhouding en stijfheid. Het materiaal is corrosiebestendig en heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Dit maakt het geschikt voor toepassingen waar gewichtsbesparing en structurele integriteit onder wisselende temperaturen belangrijk zijn. Hoewel CFRP superieure eigenschappen kan hebben ten opzichte van materialen zoals glasvezelversterkt polymeer (GFRP), is het productieproces complex en kostbaar.
Toepassingen
Koolstofvezelversterkt kunststof wordt in diverse sectoren toegepast. In de bouw wordt het voornamelijk gebruikt als uitwendige wapening of voor de versterking van betonconstructuren. Daarnaast is het populair in de lucht- en ruimtevaart, auto-industrie, scheepsbouw, en bij de productie van sportartikelen zoals fietsen en vishengels, waar de combinatie van laag gewicht en hoge sterkte essentieel is.
Productie en eigenschappen
De productie van CFRP omvat het vormen van koolstoffilamenten uit precursormaterialen zoals polyacrylonitril (PAN). Deze filamenten worden getwijnd tot garen en vervolgens vaak geweven tot matten. Deze matten worden geïmpregneerd met een polymeerhars en uitgehard. De eigenschappen van het eindproduct zijn afhankelijk van het type koolstofvezel, de matrix en het productieproces. CFRP is zeer slijtvast en geschikt voor wrijvingsarme toepassingen. In tegenstelling tot glasvezels zijn koolstofvezels elektrisch geleidend.
Gebruikte bronnen: