Densità e contenuto di fibre
La proprietà più importante del CFRP è la sua straordinaria stabilità, simile all'acciaio, ma allo stesso tempo leggera. La causa è la bassa densità di CFRP, che è di circa 1,5 grammi per centimetro cubo. L'acciaio parte da densità da 7,8 grammi per centimetro cubo.
Un altro aspetto cruciale per la forza e la resilienza del CFRP è il contenuto di fibre relativamente alto dei componenti e dei pezzi, che è in media il sessanta percento. È quindi significativamente più alto del contenuto di fibre nella struttura della plastica in fibra di vetro o GRP.
Matrice e direzione delle fibre
Quando viene lavorato con resina epossidica, CFRP o carbonio viene costruito in una struttura stabilizzante, una matrice speciale. Questo incastro reciprocamente "trattenente" rende il materiale particolarmente resistente agli effetti delle forze di trazione o torsione.
Per ottenere stabilità in tutte le direzioni, i materassini in fibra strutturata vengono laminati alternativamente trasversalmente e longitudinalmente nella resina epossidica. In questo modo la massima stabilità della matrice può agire nella direzione longitudinale della fibra nell'intero pezzo o componente.
Produzione manuale e industriale
Per piccole serie e singoli pezzi la produzione corrisponde a quella della vetroresina e viene laminata a mano. Nella produzione industriale possono essere influenzate anche le proprietà del CFRP.
Un processo comune funziona con la pressione e la successiva "cottura" a temperature fino a 900 gradi Celsius. In questo processo di fabbricazione, le fibre di carbonio vengono pressate nella struttura a matrice della resina di supporto, spesso resina fenolica. Durante la successiva pirolisi, al materiale viene aggiunto azoto ad alta temperatura.
Questo processo crea prima una struttura porosa che viene chiusa più strettamente ad ogni ripetizione della pirolisi. La matrice si rafforza senza alcun aumento di peso. Nella fase finale non c'è più aria nel materiale e il CFRP è solido.
suggerimenti e trucchi
Quando si sceglie la resina per la propria laminazione di CFRP, assicurarsi che la struttura portante della matrice della resina corrisponda alle fibre di carbonio e consenta l'adesione, che è fondamentale per la stabilità.
