Tetthet og fiberinnhold
Den mest fremragende egenskapen til CFRP er dens ekstraordinære stabilitet, som ligner på stål, samtidig som den er lett. Årsaken er den lave tettheten av CFRP, som er rundt 1,5 gram per kubikkcentimeter. Stål starter ved tettheter fra 7,8 gram per kubikkcentimeter.
Et annet viktig aspekt for styrken og motstandsdyktigheten til CFRP er det relativt høye fiberinnholdet i komponentene og arbeidsstykkene, som i gjennomsnitt er seksti prosent. Dette er betydelig høyere enn fiberinnholdet i strukturen til glassfiberplast eller GRP.
Matrise og fiberretning
Når det behandles med epoksyharpiks, bygges CFRP eller karbon opp i en stabiliserende struktur, en spesiell matrise. Denne gjensidige "holdende" sammenkoblingen gjør materialet spesielt motstandsdyktig mot trekk- eller vridningskreftene.
For å oppnå stabilitet i alle retninger som virker på kraften, lamineres de strukturerte fibermatterne vekselvis på tvers og på langs i epoksyharpiksen. På denne måten kan matrisens maksimale stabilitet virke i kornets lengderetning gjennom arbeidsstykket eller komponenten.
Manuell og industriell produksjon
For små serier og enkeltstykker tilsvarer produksjonen glassfiber og er laminert for hånd. I industriell produksjon kan egenskapene til CFRP også påvirkes.
En vanlig prosess fungerer med trykk og påfølgende "baking" ved temperaturer opp til 900 grader Celsius. I denne produksjonsprosessen presses karbonfibrene inn i matriksstrukturen til den bærende harpiks, ofte fenolharpiks. Under den påfølgende pyrolysen tilsettes nitrogen til materialet ved høy temperatur.
Denne prosessen skaper først en porøs struktur som lukkes tettere for hver repetisjon av pyrolysen. Matrisen styrker seg uten vektøkning. I sluttfasen er det ikke mer luft i materialet, og CFRP er solid.
Tips og triks
Når du velger harpiks for din egen laminering av CFRP, må du sørge for at den matriksbærende strukturen til harpiks samsvarer med karbonfibrene og muliggjør vedheft, noe som er avgjørende for stabiliteten.
