Vom Sand zur Faser
- Gemenge: Quarzsand wird mit Kalkstein, Tonerde und anderen Mineralien geschmolzen.
- Faserziehen: Das geschmolzene Glas wird durch feine Düsen zu Filamenten gezogen, mit einer Schlichte beschichtet und zu Strängen gebündelt.
- Formen: Endlosstränge (Rovings), Schnittfasern, Matte und Gewebe.
| Glasart | Typisches Merkmal | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| E-Glas | Universell; gute elektrische Isolation | Die meisten pultrudierten Profile und Gitterroste |
| E-CR (korrosionsbeständig) | Bessere Säurebeständigkeit als E-Glas | Chemie- und Abwasseranwendungen |
| S-Glas | Höhere Festigkeit und Steifigkeit | Hochbelastete und Spezialteile |
| Alkaliresistent (AR) | Widersteht dem Angriff von Alkalien | Zement- und Betonbewehrung |
Warum die Schlichte wichtig ist
Die dünne Beschichtung auf jedem Filament schützt es bei der Handhabung und verbindet das Glas chemisch mit dem Harz. Eine schlechte Schlichte oder eine Unverträglichkeit mit dem Harz verringert Festigkeit und Wasserbeständigkeit, weshalb Faser und Harz als Paar gewählt werden.
Was das Polymer leistet
Glas ist steif und fest, aber spröde und kann als lose Faser keine Last tragen. Das ausgehärtete Harz hält die Fasern ausgerichtet, überträgt die Last zwischen ihnen und schützt sie vor Wasser und Chemikalien. Die Harzwahl erklärt der GFK-Harzleitfaden, die Anordnung der Faserlagen Rovings, Matten und Vliese.
Überblick über den Verbundwerkstoff: was GFK ist.
Die Grenzfläche Faser–Harz und die Alterung
- Ein Silan-Haftvermittler in der Schlichte verbindet die Glasoberfläche mit dem Harz; ohne ihn wandert Wasser entlang der Grenzfläche, und der Verbund verliert Festigkeit.
- Wasser kann an Schnittkanten entlang der Fasern wandern, daher werden Schnittflächen bei Nass- oder Chemikalieneinsatz versiegelt.
- Hydrolyse greift die Estergruppen des Harzes an; Vinylester und Isophthalsäureharze widerstehen ihr besser als Orthophthalsäureharz (siehe Harzleitfaden).
- UV baut das Harz an der Oberfläche ab und legt Fasern frei (Faseraustritt); ein Oberflächenvlies und ein UV-Stabilisator verlangsamen das.
- Hohe Temperatur senkt die Steifigkeit nahe der Wärmeformbeständigkeitstemperatur des Harzes; halten Sie die Einsatztemperatur daher deutlich darunter.
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