Composite materials

Composite-Materialien

Ensinger Composites konzentriert sich auf endlosfaserverstärkte Thermoplaste. Diese übertreffen in vielerlei Hinsicht ihre Konkurrenten wie  z. B. Thermoset Composites oder kurzfaserverstärkte Thermoplaste. Durch ein ausgeprägtes Verständnis der Ausgangsmaterialien und ihrer Kombinationen kann das Potenzial der Composites aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten in vollem Umfang genutzt werden.


Was sind Verbundwerkstoffe?

Verbundwerkstoffe bilden eine Werkstoffklasse, welche durch die systematische Kombination aus zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien geschaffen werden. Üblicherweise sind feine Partikel oder Fasern eines Materials in ein anderes eingebettet, das als Matrix bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass die individuellen Eigenschaften der Ausgangsmaterialien zu einem Verbund mit einem maßgeschneiderten und einzigartigen Satz von Materialeigenschaften kombiniert werden können.

Verbundwerkstoffe sind auf vielen Märkte für High-End-Anwendungen unverzichtbar geworden.

Beispiele für Verbundmaterialien sind Kombinationen endloser Glas- oder Kohlenstofffasern mit einer polymeren Matrix wie Epoxidharz. Diese Materialien finden in den verschiedensten Bereichen Anwendung und repräsentieren den Stand der Technik. Eine neuere Familie von Verbundwerkstoffen bilden die sogenannten „thermoplastischen Faserverbund­werkstoffe", die anstelle einer duroplastischen Matrix eine thermoplastische Matrix aufweisen.


Vergleich von Thermoset zu Thermoplastischen Composites

Die unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Thermoplasten im Vergleich zu Duroplasten führen zu technischen Verbundwerkstoffen mit einzigartigen Eigenschaften: 

  • erhöhte Schlagzähigkeit
  • erhöhte Compression-after-Impact (CAI)
  • geringe Feuchteaufnahme
  • hohe Chemikalienbeständigkeit
  • Schweißbarkeit
  • geringes Gewicht
  • maßgeschneiderte mechanische Eigenschaften
  • Eigenrecyclingfähigkeit als Werkstoff
  • keine VOC-Emissionen während der Verarbeitung
  • unbegrenzte Haltbarkeit
  • Potenzial für kurze Zykluszeiten
  • Potenzial für Kosteneinsparungen
  • Potenzial für Automatisierung
Durch die Verwendung von durchgehenden, ausgerichteten Fasern (z.B. unidirektionale oder gewebte textile Halbzeuge) haben Verbundteile eine viel höhere spezifische Festigkeit und Steifigkeit als kurzfaserverstärkte oder unverstärkte Kunststoffe.

Thermoplastische Hochleistungs-Composites