Was ist Fiberglas?
Glasfasern sind aufgrund ihrer Kosteneffizienz und guten Eigenschaften, vor allem in der Verbundwerkstoffindustrie, weit verbreitet. Bereits im 18. Jahrhundert erkannten Europäer, dass sich Glas zu Fasern verspinnen und verweben lässt. Glasfasern bestehen sowohl aus Filamenten als auch aus Kurzfasern oder Flocken. Glasfaserfilamente werden häufig in Verbundwerkstoffen, Gummiprodukten, Förderbändern, Planen usw. verwendet. Kurzfasern finden vorwiegend Anwendung in Vliesstoffen, technischen Kunststoffen und Verbundwerkstoffen.
Die attraktiven physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Glasfasern, die einfache Verarbeitung und die im Vergleich zu Kohlenstofffasern geringen Kosten machen sie zum bevorzugten Werkstoff für Hochleistungsverbundwerkstoffe. Glasfasern bestehen aus Siliciumdioxid. Glasfasern weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, wie z. B. geringe Sprödigkeit, hohe Festigkeit, niedrige Steifigkeit und geringes Gewicht.
Glasfaserverstärkte Polymere bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Glasfaserformen, wie z. B. Längsfasern, Kurzfasern, Gewebematten und Kurzfasermatten, und werden zur Verbesserung der mechanischen und tribologischen Eigenschaften von Polymerverbundwerkstoffen eingesetzt. Glasfasern können hohe Anfangs-Aspektverhältnisse erreichen, jedoch kann ihre Sprödigkeit zum Faserbruch während der Verarbeitung führen.
Eigenschaften von Glasfaser
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Fiberglas gehören folgende Aspekte:
Wasseraufnahme ist schwierig: Fiberglas ist wasserabweisend und daher nicht für Kleidung geeignet, da Schweiß nicht absorbiert wird und sich der Träger nass anfühlt; da das Material von Wasser nicht beeinflusst wird, läuft es nicht ein.
Mangelnde Elastizität: Aufgrund der fehlenden Elastizität weist der Stoff nur geringe Dehnbarkeit und Rücksprungkraft auf. Daher ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich, um Faltenbildung zu verhindern.
Hohe Festigkeit: Fiberglas ist extrem fest, fast so fest wie Kevlar. Reiben die Fasern jedoch aneinander, brechen sie und das Gewebe erhält ein struppiges Aussehen.
Isolierung: In Form kurzer Fasern ist Glasfaser ein ausgezeichneter Isolator.
Fallverhalten: Die Fasern fallen schön und eignen sich daher ideal für Vorhänge.
Hitzebeständigkeit: Glasfasern sind äußerst hitzebeständig und halten Temperaturen bis zu 315 °C stand. Sie werden weder durch Sonnenlicht, Bleichmittel, Bakterien, Schimmel, Insekten noch durch Laugen beeinträchtigt.
Empfindlichkeit: Glasfasern werden durch Flusssäure und heiße Phosphorsäure angegriffen. Da es sich um ein Produkt auf Glasbasis handelt, sollten einige Glasfaserrohstoffe, wie z. B. Haushaltsdämmstoffe, mit Vorsicht behandelt werden, da die Faserenden brüchig sind und die Haut durchdringen können. Daher sollten beim Umgang mit Glasfasern Handschuhe getragen werden.
Anwendung von Glasfaser
Glasfaser ist ein anorganischer Werkstoff, der nicht brennt und bei 540 °C etwa 25 % seiner ursprünglichen Festigkeit behält. Die meisten Substanzen haben nur geringen Einfluss auf Glasfaser. Anorganische Fasern schimmeln nicht und zersetzen sich nicht. Glasfaser wird jedoch durch Flusssäure, heiße Phosphorsäure und aggressive Substanzen angegriffen.
Es handelt sich um ein hervorragendes elektrisches Isoliermaterial. Das Fasergewebe zeichnet sich durch hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit, hohe Festigkeit, geringe Wärmeaufnahme und niedrige Dielektrizitätskonstante aus und ist ein ideales Verstärkungsmaterial für bedruckte Glasplatten und Isolierlacke.
Das hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis von Glasfaser macht sie zu einem hervorragenden Material für Anwendungen, die hohe Festigkeit bei minimalem Gewicht erfordern. In textiler Form kann diese Festigkeit unidirektional oder bidirektional sein, was Flexibilität in Design und Kosten für ein breites Anwendungsspektrum in der Automobilindustrie, im Hoch- und Tiefbau, bei Sportartikeln, in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau, in der Elektronik, im Hausbau und in der Windenergie ermöglicht.
Veröffentlichungsdatum: 16. Juni 2022 
