Welche Vorteile bieten Aramid-Faser-Laminatwerkstoffe gegenüber Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen?

Aramidfaserverbund (AFL) ist ein Hochleistungs-Verbundwerkstoff, der durch Laminieren von Aramidfasern (z. B. Kevlar, Twaron) mit duroplastischen Harzen (üblicherweise Epoxid- oder Phenolharze oder thermoplastischen Harzen) unter hohen Temperaturen und hohem Druck ausgehärtet wird. Einige Aramidschichten werden mit metallischen Substraten (z. B. Aluminium) verbunden, wie beispielsweise bei ARALL. AFL weisen außergewöhnliche Eigenschaften auf, darunter hohe Festigkeit, geringes Gewicht, Schlagfestigkeit, Rissfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit bei hohen Temperaturen sowie gute elektrische Isolierung.

Reine Aramidfaserverbundwerkstoffe können in kugelsicheren Platten, Helmen, strukturellen Luft- und Raumfahrtkomponenten, Auskleidungen für Hochdruckbehälter und Sportausrüstung eingesetzt werden.

ARALL (Aramid-verstärktes Metallverbundmaterial) wird bei Flugzeugaußenschalen und Rumpfkomponenten eingesetzt und zeichnet sich durch Ermüdungsbeständigkeit und geringes Gewicht aus.

Aramidpapier-Verbundwerkstoffe werden für elektrische Isolierung verwendet (Isolierkomponenten von Transformatoren und Motoren).

Welche Vorteile bieten Aramidfaserverbundwerkstoffe gegenüber Kohlenstofffasermaterialien?

1. Kohlenstofffasern sind hart, aber spröde und neigen bei starker Belastung zum Reißen, Zerbrechen und Delaminieren. Aramidfasern weisen eine außergewöhnliche Zähigkeit auf und können Aufprallenergie absorbieren, ohne zu brechen, zu reißen oder zu splittern.

2. Die Dichte von Aramid beträgt etwa 1,44 g/cm³, während die von Kohlenstofffaser zwischen 1,7 und 1,8 g/cm³ liegt. Bei gleicher Festigkeit ist Aramid leichter.

3. Kohlenstofffasern neigen unter wiederholter Belastung zur Bildung von Mikrorissen, während Aramid eine überlegene Ermüdungsbeständigkeit, Biegefestigkeit und Schwingungsbeständigkeit im Vergleich zu Kohlenstofffasern aufweist.

4. Kohlenstofffasern oxidieren und ablatieren bei hohen Temperaturen. Aramidfasern sind nicht brennbar, schmelzen nicht, selbstverlöschend und weisen eine überlegene thermische Stabilität auf.

5. Kohlenstofffaser ist hart und spröde, was beim Verarbeiten zu Beschädigungen von Schneidwerkzeugen führen kann; Aramid besitzt eine gute Zähigkeit, schärft die Werkzeugschneiden nicht ab und verursacht keine Verletzungen an den Händen, wodurch die Verarbeitung sicherer wird.

6. Kohlenstofffaser leitet elektrischen Strom und eignet sich daher für viele Isolierungsanwendungen nicht; Aramid ist ein ausgezeichnetes elektrisches Isoliermaterial und kann direkt als Hochspannungs-Isolierkomponente eingesetzt werden.

RDS Composites bietet Aramid- und Kohlenstofffaserprodukte für Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobilbau und Isolierung an. Gerne stehen wir Ihnen bei Interesse an diesen Produkten zur Verfügung.