Carbonvezel is een van de hardste en lichtste materialen ter wereld. Het wordt meestal gebruikt in luchtvaartmaterialen. In voertuigen maakt carbonvezel ze lichter en duurzamer. Beter effect
Carbonvezel is een materiaal dat bestaat uitdunne, sterke kristallijne filamenten van koolstofatomenin lange ketens verbonden. Zie het als extreem fijne draden, veel dunner dan een menselijk haar, bijna volledig uit koolstof samengesteld. Deze vezels worden vervolgens als weefsel met elkaar verweven om een materiaal te maken dat alleen kan worden gebruikt of, vaker, in een hars (zoals epoxy) kan worden ingebed om koolstofvezelversterkte polymeren (CFRP's) te vormen,die samengestelde materialen zijn.
Hier is een uiteenzetting van wat koolstofvezel speciaal maakt:
- Structuur: Het zijn in wezen zeer zuivere koolstofatomen verbonden in een specifieke kristallijne structuur, waardoor het zijn unieke eigenschappen heeft.
- Lichtgewicht:Koolstofvezel is aanzienlijk minder dicht dan veel metalen zoals staal en aluminium.
- Hoge sterkte:Het heeft een indrukwekkende treksterkte, wat betekent dat het veel trekkracht kan weerstaan zonder te breken.
- Hoge stijfheid (modulus):Koolstofvezel is erg stijf en bestand tegen buiging of vervorming.
- Corrosiebestendigheid:In tegenstelling tot veel metalen roest of corroderen ze niet.
- Chemische stabiliteit:Het reageert over het algemeen niet met veel chemicaliën.
- Laag thermisch uitbreiden:Het breidt zich niet uit of samentrekken veel met temperatuurveranderingen.
- Elektrische geleidbaarheid:Sommige soorten koolstofvezels kunnen elektriciteit geleiden.
- Vermoeidheidsweerstand:Het kan herhaalde spanningscycli weerstaan zonder zo veel te verzwakken als sommige andere materialen.
Vanwege deze unieke combinatie van eigenschappen wordt koolstofvezel gebruikt in een breed scala van hoogwaardige toepassingen, waaronder:
- Luchtvaart:Componenten voor luchtvaartuigen en ruimteschepen waarbij gewichtsbesparingen van cruciaal belang zijn voor brandstofdoeltreffendheid en prestaties.
- Automobilerij:Raceauto's, onderdelen van het chassis en zelfs sommige structurele onderdelen in reguliere productiewagens om het gewicht te verminderen en de prestaties en veiligheid te verbeteren.
- Sportapparatuur:Golfclubschachten, tennisrackets, fietsramen, visstokken, ski's en hockeystokken waar lichtheid en sterkte een voordeel zijn.
- Marine:Masten, romp en andere onderdelen van zeilboten die baat hebben bij hun lichtgewicht en corrosiebestendigheid.
- Medisch:Prothesen, implantaten en röntgenapparatuur vanwege zijn sterkte, lichtgewicht en radiolucente eigenschappen.
- Industrieel:Robotica, gereedschap en verschillende structurele componenten waar hoge sterkte en stijfheid nodig zijn.
- Consumentenelektronica:Sommige high-end laptops en andere apparaten maken gebruik van koolstofvezel voor hun sterkte en slanke uitstraling.
In wezen wordt koolstofvezel gekozen wanneer ingenieurs en ontwerpers een materiaal nodig hebben dat sterk, stijf en licht is, vaak als vervanging voor zwaarere traditionele materialen.