13.09.2015
Erschienen in: 01/ 2013 FLUG REVUE

Begehrter Werkstoff für die Luft- und RaumfahrtSo werden aus Kohle Fasern

Bauteile aus Kohlefasern sind leicht und fest und haben deshalb seit längerem einen festen Platz im Flugzeugbau. Der Diamant ist die reinste Form des Kohlenstoffs, doch man kann aus ihm keine Fasern ziehen. Wie aber dann?

„Tatsächlich bestehen Kohlefasern aus reinem Kohlenstoff“, erklärt Dipl.-Ing. Dirk Lange von den Experten für faserverstärkte Kunststoffe Lange + Ritter in Gerlingen bei Stuttgart, „und glücklicherweise kommt dieser in der Natur noch in anderen Formen vor als nur in Diamanten. Für das von uns gewünschte Material haben sich Endlosfasern aus Polyacrylnitril (PAN) als besonders nützlich erwiesen.“ Aus dieser synthetischen Faser mit hohem C-Anteil wird ein sogenanntes „Vorgarn“ hergestellt, das unter seinem englischen Fachbegriff „Precursor“ besser bekannt ist. Jeder Precursor besteht nicht aus nur einer Faser, sondern ist ein Bündel aus vielen einzelnen, fast unsichtbaren hauchdünnen Einzelfäden, sogenannten Filamenten. Dieses Bündel wird komplett verkohlt. Das PAN wird von Chemiebetrieben geliefert, doch geht der Trend dahin, dass die Faserhersteller auch den Ausgangsstoff selbst produzieren, um sich die Ressource zu sichern.

In einem mehrstufigen Ofenprozess wird dieser bei Temperaturen von 1500 bis 2500 Grad Celsius langsam verkohlt, bis nur noch ein aus reinem Kohlenstoff bestehendes langes Kettenmolekül übrig bleibt. „Die entstehenden Fasern sind endlos, kommen von einer Spule und werden auf einer anderen Spule aufgewickelt; praktisch geht vorn weißes Garn rein und hinten kommt unter Masseverlust schwarzes Garn raus“, erläutert der Chemiker.

Dieser Prozess ist nicht ganz unproblematisch, wird doch dafür viel Energie benötigt, und auch zur umweltgerechten Entsorgung der ausgegasten, nicht benötigten Fremdstoffe muss großer Aufwand betrieben werden. Die fertige Kohlefaser als dringend benötigter High-tech-Werkstoff indessen rechtfertigt alle Bemühungen.


WEITER ZU SEITE 2: Fasern aus Pech sind extrem steif

1 | 2 | 3 | 4 |     
Mehr zum Thema:
flugrevue.de/Matthias Gründer


Weitere interessante Inhalte
Verkehrsflugzeuglegenden Top 10: Die meistgebauten Boeing-Jetairliner-Klassiker

20.08.2018 - Welche zivilen Boeing-Jets wurden am meisten gebaut? Unsere Top-10-Liste gibt Auskunft über die Muster, die zum Weltruhm von Boeing geführt haben. … weiter

RouteSync von Boeing Schneller abflugbereit

20.08.2018 - Boeing ermöglicht Piloten mit dem neuen RouteSync-Dienst, Flugplan und Leistungsdaten in das Flugmanagementsystem hochzuladen. … weiter

Geschäftsreisejet Airbus stellt erste ACJ320neo fertig

17.08.2018 - Der erste ACJ320neo ist mit CFM International LEAP-1A-Triebwerken ausgestattet und soll in den kommenden Wochen zum Erstflug starten. … weiter

Erster Ausländer ernannt Smith wird neuer Chef von Air France-KLM

17.08.2018 - Der Verwaltungsrat von Air France-KLM hat in seiner Sitzung am Donnerstag beschlossen, Benjamin Smith zum Chief Executive Officer zu ernennen. Der 46jährige war bisher COO von Air Canada. … weiter

Flughafen Frankfurt Flugsteig G soll 2021 fertig sein

17.08.2018 - Fraport hat die Baugenehmigung für den zweiten Bauabschnitt von Terminal 3 erhalten. Flugsteig G soll vor allem auf Niedrigpreis-Airlines ausgerichtet sein. … weiter


FLUG REVUE 09/2018

FLUG REVUE
09/2018
06.08.2018

Abonnements
Digitalabo
E-Paper
Heft-Archiv
Einzelheft bestellen


- Aktuell: Tempest
- 100 Jahre RAF: Die spektakuläre Jubiläumsschau
- Nahost-Airlines: Das Ende der Luxuswelle?
- Spitzentechnik: Winglets
- AMRAAM-Tests: Eurofighter schießen scharf