Unterrichtsstoff

MIKROSKOBE EIGENSCHAFTEN VON MORO ZIEGENFASERN

Wenn die Mohairfasern unter dem Mikroskop untersucht werden, sind sie in ihrem Aussehen in Längsrichtung ziemlich einheitlich. Die Anzahl der Markfasern ist nicht hoch. Die hohe Anzahl an Markfasern im Mohair weist auf einen Qualitätsmangel hin. Bei Mohair sind die Schuppen größer und weniger ausgeprägt als bei Wolle. Aus diesem Grund ist die Anzahl der Schuppen in einer bestimmten Entfernung geringer als bei Wolle. Die Faserfeinheit von Mohair variiert je nach Alter. Der Querschnitt der Mohairfasern ist oval und rund Eine dicke Mohairfaser, normal geformt; Es besteht aus Cuticula-, Cortex- und Medula-Schichten. Wenn die Fasern, aus denen ein Hemd besteht, überprüft werden, versteht es sich, dass es unter diesen normalen Fasern Kemp-Haare gibt, die anders aussehen. Während die Dicke der Kutikulaschicht bei Wollfasern größer als 0.7 µm ist, beträgt sie bei Mohairfasern weniger als 0.5 µm. Dies sagt uns, dass im Gegensatz zu Wolle die Flockenschicht bei Mohairfasern fast nicht vorhanden ist, weshalb Mohairfasern nicht verfilzen.

a) Kutikulaschicht:

Wie bei anderen tierischen Fasern ist der obere Teil der Mohairfasern mit Deckzellen bedeckt. Sie sind dünner, aber breiter als Wolldeckenzellen. Die Formen der Deckzellen variieren mehr oder weniger in feinen, mittleren und dicken Fasern. Die Schuppenschicht ist für die Verfilzung der Woll- und Mohairfasern sowie den Glanz der Mohairfasern verantwortlich. Obwohl die Mohairfasern unter dem Mikroskop ein ähnliches Aussehen wie Wolle haben, ist die Schuppenschicht der Mohairfasern sehr wenig ausgeprägt und die Oberkanten der Deckzellen sind nicht sehr erhaben. Aus diesem Grund ist der Winkel, den sie mit der Achse bilden, nicht so groß wie bei Wollfasern. Die Kanten der Mohairfasern falten sich nicht viel übereinander. Dadurch wirken die Fasern heller und weicher. Die Anzahl der Deckzellen pro 100 Mikrometer bei Mohairwolle beträgt etwa fünf; bei Merinofasern liegt diese Zahl bei etwa 10-11. Die Länge der Deckzellen der Mohairfasern liegt zwischen 18 und 22 Mikron. Insofern sind die Deckzellen der Mohairfasern und die Deckzellen der Wollfasern mehr oder weniger voneinander getrennt. Dadurch können die Fasern voneinander unterschieden werden.

b) Kortexschicht:

Der Teil der Mohairfasern unter der Kutikulaschicht ist die Rindenschicht. Diese Schicht besteht wie bei Wolle aus nebeneinander angeordneten spindel- oder schiffchenförmigen Zellen. Die Anordnung dieser Zellen ist auch in Bezug auf die Flexibilität und Festigkeit der Fasern der Wolle sehr ähnlich. Die Flexibilität dieser Fasern ist jedoch etwas geringer als bei Wolle und die Festigkeit etwas höher. Zwischen den nebeneinander angeordneten Rindenzellen der Mohairfasern befinden sich Vakuolen unterschiedlicher Länge in Form von Pfeifen oder Zigaretten, die mit Luft gefüllt sind. Ihre Verhältnisse in verschiedenen Fasern sind ziemlich unterschiedlich. Wie in Wollfasern gibt es in der Kortexschicht von Mohairfasern zwei Arten von Zellen, die als Orthocortex und Paracortex bezeichnet werden. Da der Anteil an Orthocortexzellen in den Fasern jedoch sehr hoch ist, nimmt man an, dass diese nur aus diesen Zellen bestehen. Damit hängt auch die geringe Anzahl an Falten bei Mohairfasern zusammen.

c) Medula-Schicht:

Einige der dicken Mohairfasern haben einen luftgefüllten Raum, der Medula genannt wird. Der Zustand dieser Lücke kann in kontinuierlichen, unterbrochenen oder fragmentierten Formen wie in Wolle gesehen werden. Kontinuierliche Medula ist häufiger bei Mohair. Während der Markfaseranteil bei reinen Mohairflocken normalerweise 1 % nicht übersteigt, gilt ein Anstieg des Markfaseranteils auf 3-5 % als normal, da mit zunehmendem Alter der Tiere eine gewisse Verdickung der Fasern zu beobachten ist.

d) Kemp-Haare:

Wie bei Wollfasern handelt es sich bei Kemp-Haaren um Haare, die durch ihr grobes Aussehen mit ihren weißen oder opaken Farben und ihrem großen Medulla von normalen Fasern unterschieden werden können. sie sind tot, spröde und spröde. Ihre Dicke nimmt zum Faserende hin ab und verjüngt sich. Da die Anzahl der Deckzellen in Kemp-Haaren bei einer Länge von 100 Mikrometern mehr als 10 beträgt, gibt es im Vergleich zu normalen Mohairfasern zwei Schichten Deckzellen. In diesem Zustand lassen sich Kemp-Haare unter dem Mikroskop leicht von normalen Fasern unterscheiden. Kemp-Haare in Mohairfasern können für viele Anwendungsbereiche zu Problemen führen, da sie sich optisch von anderen Fasern unterscheiden. Die Hauptprobleme, die durch Kemp-Haare in Kleidung verursacht werden, sind, dass sie ein kreideweißes Aussehen haben, nach dem Färben heller erscheinen und, wenn auch weniger, ihre Auswirkungen auf den Griff und die brennenden Eigenschaften des Stoffes.

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN VON MORO-ZIEGENFASERN

Der Wert von Mohairfasern;

- Faserdurchmesser,

- Brillanz,

- Kemp-Verhältnis,

- Die Menge der Reinigung und

- Es wird durch seine Farbe bestimmt.

Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften, die Mohairfasern ihre einzigartigen Qualitäten verleihen, sind Feinheit, Länge, Festigkeit, Glanz und Wellung. Hinsichtlich anderer physikalischer Eigenschaften weist es eine große Ähnlichkeit mit Wollfasern auf.

FEINHEIT

Die Feinheit von Mohairfasern gilt als eines der wichtigsten Merkmale, da sie die daraus hergestellten Webereien in großem Umfang beeinflusst. Die Feinheit dieser Fasern wird wie bei Wolle in Mikron ausgedrückt, wobei der Durchmesser der Faser berücksichtigt wird. Da die Feinheit von Mohairfasern jedoch unterschiedlich ist, je nachdem, ob der Lötkolben jung oder alt ist, kann eine einheitliche Einteilung wie bei Wollfasern nicht vorgenommen werden.Bei Mohair werden für die Faserfeinheit je nach Alter drei Klassen als Kid, çepiç oder Adult benötigt. Die dünnsten Mohairfasern sind bei Kindern und variieren zwischen 10-40 Mikron. Diese Grenze liegt bei den Fasern von ausgewachsenem Mohair zwischen 25 und 90 Mikron und bei den aus Mohair gewonnenen Fasern zwischen 25 und 60 Mikron.Es ist bekannt, dass sich die Fasern mit zunehmendem Alter der Tiere teilweise verdicken. Diese Verdickung steht jedoch nur im Verhältnis zur Durchmesserbreite der Fasern. Bei anderen physikalischen Eigenschaften der Fasern tritt keine Qualitätsminderung auf. Wenn diese Verdickung in den Fasern nicht auf das Altern der Tiere zurückzuführen ist, sollten andere Gründe in Betracht gezogen werden. Unterernährung, plötzlicher Klimawandel und einige Krankheiten können zu diesen Gründen gehören. In diesem Fall ist in den Fasern eine Verformung aufgetreten. In solchen Fasern manifestiert sich mehr Heterotypie und ihr kommerzieller Wert nimmt ab. Die durchschnittliche Feinheit von türkischem Mohair liegt zwischen 20,5 und 41,5 Mikron, während sie weltweit bei 33 bis 36 Mikron liegt. Dies zeigt, dass türkisches Mohair in Bezug auf Feinheit sowie Glanz und Lockenform dem Weltmohair im Allgemeinen überlegen ist. Auch die Feinheit von Wollfasern variiert zwischen 20-40 Mikron, wobei solche mit einem Faserdurchmesser von 22 Mikron oder weniger als fein gelten, solche mit einem Durchmesser von 22-31 Mikron als mittel, solche zwischen 31-36 Mikron als grob und solche mit einem Durchmesser von 36-XNUMX Mikron die über XNUMX gelten als sehr grobe Fasern.

LÄNGE

Die Faserlänge ist der Wachstumszustand der Haare zwischen zwei Scherungen, also in einem Zeitraum von 12 Monaten. Bei der Herstellung von Mohairprodukten ist die Faserlänge ebenso wichtig wie die Feinheit. Daher spielt es eine wichtige Rolle bei der Bewertung von Flusen. Die Faserlänge hängt mit dem Alter des Tieres und der Zeit zwischen zwei Scherungen zusammen. Obwohl sich die Faserlänge in einer Wachstumsperiode von 6 Monaten zwischen 10 und 15 cm erstrecken kann, kann sich die Faserlänge in einer Periode von einem Jahr auf bis zu 20 bis 30 cm erstrecken. Gleichzeitig ist der Altersunterschied der geschorenen Kinder der Grund dafür, dass die Faserschleifen, aus denen die Tulpen bestehen, unterschiedlich lang sind. Die Faserlänge kann von Tier zu Tier unterschiedlich sein, oder sie kann je nach Körperteil des gleichen Overalls variieren. Die Fasern sind auf Schulterhöhe am längsten und verkürzen sich von der Körpervorderseite zum Rücken. Beim Mohairhemd sind die Länge der Schlaufe und die Glattheit und Straffheit der Kräuselung, die durch die die Schlaufe bildenden Fasern gebildet wird, von großer Bedeutung im Hinblick auf die Ausbeute sowie andere physikalische Eigenschaften der Fasern. Außerdem erzeugt die Tatsache, dass die Fasern gekräuselt sind, Unterschiede zwischen ihrer normalen Länge und ihrer tatsächlichen Länge.

Im Allgemeinen wird die Länge der Fasern kürzer, wenn die Fasern dünner werden. verlängert sich, wenn es dicker wird. Je nach Länge der Mohairfasern;

Kurzfasern: Weniger als 6 Zoll oder 15 cm.

Mittlere Fasern: Weniger als 9 Zoll oder 23 cm.

Lange Fasern: Es kann als länger als 9 Zoll oder 23 cm klassifiziert werden.

HELLIGKEIT

Mohairfasern haben gegenüber Wollfasern einen großen Vorteil in Farbe und Glanz. Ihre weiße Farbe ist weißer als helle Creme.Der Glanz des Mohairs wurde von Barmby und Townend (1967) untersucht. Van Rensburg und Maasdorp (1985) untersuchten die Wirkung des Faserdurchmessers und der chemischen Behandlung auf den Glanz, fanden aber keine Daten zum Glanzmechanismus. Allgemein wird vermutet, dass die Helligkeit mit der weniger hervorstehenden Oberflächenstruktur des Mohairs zusammenhängt..Die Helligkeit der Mohairfasern macht die Stoffe aus Mohair farbenfroh, leuchtend und Es lässt sie attraktiv aussehen. Die Helligkeit der Fasern hängt auch mit der Reflexion des Lichts zusammen. Nicht nur die Anordnung der Deckzellen, sondern auch ihre Größe und die Winkel, die sie mit der Faserachse bilden, beeinflussen mehr oder weniger das Aussehen der Fasern. Wird das türkische Mohair nach dem Glanzgrad sortiert; hauptsächlich in Ankara, dann Eskişehir, Bolu, Kastamonu und Yozgat.

ONDUTION

Wollfasern haben eine gekräuselte Struktur, was sich auf die Garn- und Gewebeeigenschaften auswirkt. Weniger gekräuselte Wolle ist weicher, während stark gekräuselte Wolle resistent gegen Pilling und Filzen ist. Die Wellen in den Mohairfasern ähneln den Falten von Wolle. Unter den Mohairfasern gelten die stärker gekräuselten als akzeptabel. Die Form und Häufigkeit der Riffelung, die in Fasern zu sehen ist, hängt eng mit der Vererbbarkeit von Tieren zusammen. Insofern ist es züchterisch wichtig. Mit zunehmender Welligkeitszahl, also Faltenzahl, nimmt bei Mohairfasern auch die Faserlänge zu. Gleichzeitig ermöglicht es, die Locken zu glatten Wellen zu formen. Unter türkischem Mohair ist das beste Curling in Ankara-Mohair zu sehen. In dieser Hinsicht folgen Kastamonu-Mohairs den Ankara-Mohairs. Corum-, Çankırı- und Yozgat-Mohaire sind auch für ihren guten Wellenzustand bekannt.

ELASTIZITÄT UND FESTIGKEIT

Es ist ersichtlich, dass Mohair ein anderes Verhalten zeigt als Wollfasern, insbesondere im Hinblick auf den Elastizitätsmodul. Betrachtet man die altersbedingten absoluten und relativen Festigkeits- und Elastizitätswerte bei Mohairfasern, so fällt auf, dass die relative Festigkeit mit zunehmendem Faserdurchmesser abnimmt. Parallel zum zunehmenden Faserdurchmesser mit zunehmendem Alter nahmen die absoluten Festigkeits- und Elastizitätswerte zu, während die relativen Festigkeitswerte abnahmen.

COLOR

Obwohl die Mohairfasern im Allgemeinen weiß sind, kann die Wolle einiger Tiere braun, schwarz oder rötlich sein. Die Farbe dieser unerwünschten Wolle kommt von den farbigen Pigmenten in den kortikalen Zellen, aus denen die Kortexschicht besteht. Es gibt zwei Arten von Pigmenten in tierischen Fasern, von denen eines Melanin (Metallproteinkomplex) in Form von Partikeln und das andere Melanoprotein ist.

ANDERE EIGENSCHAFTEN

Andere Eigenschaften von Mohair ähneln Fleece, nämlich Wolle. Mohair ist eine glänzende, elastische, feuchtigkeitstransportierende, hitzebeständige, leicht färbbare und schmutzabweisende Faser. Das spezifische Gewicht beträgt 1,305 g/cm3 bei Wolle und 1,320 g/cm3 bei Mohair. Wollfasern haben unter den bekannten Fasertypen die höchste Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen.. Wollfasern können mehr als die Hälfte ihres Gewichts an Feuchtigkeit aufnehmen. Der Grund für diese überlegene Entfeuchtungsfähigkeit liegt in der Vielzahl amorpher Bereiche in seiner Struktur. Allerdings kann Wollfaser Wasser nur sehr langsam aufnehmen. Denn die äußere Oberfläche der Faser besteht aus hydrophoben Gruppen, während sich die hydrophilen Gruppen in der Mitte befinden. Wenn die Wollfasern unter dem Mikroskop untersucht werden, ist die Kutikulaschicht zu sehen. Diese Schicht, die mit einem dünnen Lanolin (Wollöl) überzogen ist, verleiht den Fasern eine wasserabweisende Eigenschaft. Dies ist der Faktor, der es den Fasern erschwert, Wasser überhaupt aufzunehmen. Feuchtigkeitsaustausch und wärmebezogene Eigenschaften sind ähnlich wie bei Wolle. Jedoch Der kommerzielle Feuchtigkeitswert für Mohairfasern beträgt 13 %., ist im Vergleich zu Wollfasern relativ gering. Mohairfasern sind hitzebeständige und hochschalldämmende Fasern. Daher sind sie ideal für den Einsatz in Textilien im öffentlichen Raum (Theater, Hotellobbys, Büros etc.). Darüber hinaus hat es effektive Isolationseigenschaften wie es bei Kälte die Wärme im Inneren zu halten und im Sommer als Barriere gegen das Eindringen heißer Luft zu wirken.Außerdem ist die Verfilzungsneigung von Mohairfasern sehr gering. Ausbeute ist der Ausdruck in % der sauberen Flusenmenge, die eine bestimmte Menge schmutziger Flusen nach dem Waschen und Reinigen von allen Fremdstoffen unter anerkannten Standardbedingungen ergibt. Wie beim Schaf wirken sich bei der Angoraziege innere Faktoren aus dem tierischen Organismus und äußere Faktoren wie Staub, Erde, Dünger und pflanzliche Stoffe, die dem Mohairhemd während des Mohairwachstums von außen zugeführt werden, auf den Mohairertrag aus . Der Wirkungsgrad bei Mohair liegt besonders bei feinen Vliesen auf einem sehr hohen Niveau und schwankt zwischen 60-90%. Das Alter des Tieres hat keinen signifikanten Einfluss auf die Mohairausbeute.Aufgrund der Ähnlichkeiten in der chemischen Struktur und den Eigenschaften von Wolle und Mohairfasern können bei Bedarf auch chemische Mottenschutzbehandlungen auf Mohair (Teppiche und Polster usw.) angewendet werden. ) 33 und 1.9 % sind 23 % und 5.9 % für Maschenware.

CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN VON MORO-ZIEGENFASERN

Vom chemischen Aufbau her unterscheidet sich Mohairfaser nicht von Vlies. Wie Wolle und andere aus der Epidermis stammende Hörner und Nägel besteht Mohair aus einem Protein in der Struktur von Keratin. In seiner Zusammensetzung;

50 % Kohlenstoff

21 % Sauerstoff

18 % Stickstoff

7 % Wasserstoff

3 % Schwefel

Es gibt 1% Asche (Mineralmaterial).

Der im Mohair enthaltene Schwefel ist je nach den Bedingungen der Region, in der die Angoraziege gezüchtet wird, in unterschiedlichen Anteilen vorhanden. Der hohe Kortexanteil in Mohairfasern führt dazu, dass diese Fasern gegenüber einigen Chemikalien empfindlicher sind als Wolle. Daher sollte nicht vergessen werden, dass bei chemisch behandelten Mohairfasern der Temperatur- und Zeitfaktor eine wichtige Rolle spielen. Tatsächlich sollte bei Prozessen, die mit Hilfe chemischer Substanzen durchgeführt werden, wie Waschen, Färben, Bleichen und Karbonisieren, mehr Vorsicht walten. Diese Eigenschaft der Rindenschicht des Mohairs sorgt auch für eine gute Färbung und leuchtende Farben. Bei der Untersuchung der chemischen Eigenschaften von Mohairfasern ist zu beachten, dass Sonnenstrahlen diesen Fasern schaden. Wenn das Mohair, wie bei Schafen, vor dem Scheren längere Zeit auf dem Rücken des Tieres den Sonnenstrahlen ausgesetzt wird, geht die Färbefähigkeit der Mohairfasern verloren, und die Festigkeits- und Flexibilitätseigenschaften der Mohairfasern nehmen ab. Die Verteilung des Öls auf der Kutikulaschicht der Fasern sorgt dafür, dass die Fasern in engem Kontakt miteinander liegen, ohne zu verfilzen. Wenn der Ölgehalt im Mohair geringer als normal ist, da der Schutz der Locken gegen äußere Einflüsse abnimmt, nehmen wichtige Eigenschaften wie die Farben, Helligkeit und Weichheit der Mohairfasern ab und damit der Wert des Mohairs Mohairfasern enthalten im Vergleich zu Wolle weniger Öl, der Anteil liegt bei etwa 15-4%. Da es andererseits bei der Wollwäsche schwieriger ist, 6 Gramm Öl aus den Flusen zu entfernen als bei der Wollwäsche, sollte beim Waschen der Mohairfasern eine größere Menge Waschmittel verwendet werden, außerdem empfiehlt es sich, weniger (bzw nein) Natron beim Wollwaschen, da die Mohairfasern alkaliempfindlicher sind als Wolle. Merkmale wie Form und Farbe sowie die darin enthaltene Ölmenge spielen bei der Klassifizierung und Bewertung von türkischem Mohair eine große Rolle. Denn dieses Öl wirkt sich gleichzeitig auf die Färbung und die Reinigung der Flusen aus. Das beim Waschen schwer zu reinigende Öl, das auf den Fasern verbleibt, mindert den Wert der Flusen. Nach den Farben der im Mohair enthaltenen Öle; Es wird weißes, gelbes, braunes und rötliches Öl genannt.

Unter ihnen:

1. Weißes Fett ist am wünschenswertesten, da es leicht durch Waschen entfernt werden kann, da es die Farbe der Flusen weiß zeigt.

2. Gelbes Öl zeigt die Farbe der Flusen gelblich, aber dies wird auch als akzeptabel angesehen, da es leicht gewaschen werden kann.

3. Braunes Öl zeigt die Farbe der Flusen schmutzig braun und ist nicht leicht zu waschen. Daher wird es nicht als akzeptabel angesehen.

4. Rötliches Öl zeigt die Farbe der Fasern als rot. Es ist nicht akzeptabel, da es klebrig und schwierig zu waschen und zu reinigen ist.

Mohairfasern, die als Luxusfasern definiert werden, haben zwar eine ähnliche Struktur wie Wollfasern im Allgemeinen, unterscheiden sich jedoch dadurch, dass sie viel feiner und viel weniger gekräuselt sind. Daher sind sie heller und weicher als Wolle.

Als Querschnittsform betrachtet liegt die Form der Mohairfaser näher am Kreis als die Wolle. Die Flocken auf der äußeren Oberfläche der Faser sind dünner und flacher und glatter. Während sich auf der Oberfläche der Mohairfaser 100-5 Flocken in 6 Mikron befinden, befinden sich in der Wolle etwa 11 Flocken. Daher sieht die Faseroberfläche bei Mohair glatter aus. Diese Eigenschaft bewirkt, dass die Mohairfaser das Licht besser reflektiert und einen einzigartigen seidigen Glanz erhält. Außerdem sind die Schuppen aus Mohairfaser weicher und glatter als die Schuppen aus Wollfaser. Dadurch ist der Stoff relativ offen, da sich die Mohairgarne beim Weben nicht so stark verflechten wie die Wollgarne. Aus diesem Grund werden Anzugstoffe mit Mohairfasern in feuchten Klimazonen, insbesondere in Japan, gegenüber Wollstoffen bevorzugt. Darüber hinaus sind Mohairfasern auch dafür bekannt, dass sie sehr langlebig sind, da die Kortexschicht viel Platz einnimmt, da in diesen Fasern keine anderen Kernkanäle als Kemp-Haare vorhanden sind.

EINSATZBEREICHE VON MONOROW

1-Bei der Herstellung von Stoffen bei der Herstellung von Kleidung

2- Bei der Herstellung von Filz- und Fedorahüten aus Kurzfaserwolle

3-Weben von Handschuhen, Socken, Hüten, Schals und Kopfbedeckungen

4- Teppiche und Decken werden aus Garnen hergestellt, die aus dickem Mohair gewonnen werden.

5-Verwendet in der Polsterstoff- und Strickwarenindustrie.

6- Es wird zur Herstellung von Souvenirs verwendet.

7-Es wird zur Herstellung von Schuhen und Hausschuhen verwendet.

8- Es wird in Farbrollern und Stempeln verwendet.

9-Verwendet in Perücken und Kinderspielzeug.

Hochleistungs-PE-Fasern haben ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht mit hohen Festigkeits- und Steifigkeitswerten und werden in vielen Unternehmen auf der ganzen Welt kommerziell hergestellt. Die folgenden Faktoren sind wichtig, um aus PE-Fasern eine hohe Festigkeit zu erhalten.

• Der (-CH2-)-Baustein muss durch eine hohe Kristallinität und Orientierung unterstützt werden.
• Ein Molekül mit hoher Flexibilität sollte erhalten werden, indem eine minimale Kettenverdrehung bereitgestellt wird. Das Molekül sollte nicht hart, sondern kristallin sein.
• Es sollte versucht werden, ein lineares Molekül mit einem sehr hohen Molekulargewicht zu erhalten.

Die Hersteller haben eine Vielzahl von Arten von PE-Fasern entwickelt, um verschiedene Eigenschaften bereitzustellen. PE kann sowohl aus Schmelze als auch aus Lösung entnommen werden. Wichtige Produzenten sind Dutch tate Mines (DYNEEMA), Alliad – Signal Production (SPECTRA), Mitsui (TEKMİLON), Celanese und Montefiber.

Bei der Herstellung von Hochleistungs-PE-Fasern werden sowohl Schmelz- als auch Lösungsspinnsysteme eingesetzt. Obwohl im Schmelzspinnsystem hochmolekulare PE-Fasern erhalten werden können, ist das System besser für niedermolekulare PE-Fasern geeignet. Durch dieses Verfahren werden Fasern mit hohem Modul, aber relativ geringer Festigkeit erhalten. Bei der Extraktion aus Lösung wird ultrahochmolekulares PE gewonnen, indem es einem speziellen Extraktionsverfahren unterzogen wird. Mit diesem System werden sowohl Fasern mit hoher Festigkeit als auch mit hohem Modul erhalten.

Das Lösungsextraktionssystem hat mehr kommerziellen Erfolg erlangt und hat „Schuss aus der Schmelze“ Es wird einberufen. Dieses System wurde von der Universität Groningen entwickelt und später von DNS patentiert.

Um eine PE-Faser mit ultrahohem Modul zu erhalten, ist ein Ultra-Strecken erforderlich. Die Ultra-Schwerkraft bricht die zusammengerollten Kristalle ab und bildet dann eine langkettige Mikrofibrille.

PE-Filamente mit hohem Modul, die bei der gleichen Temperatur gezogen werden, haben eine Struktur, die als „Schaschlik“ bezeichnet wird. Diese Struktur wird durch Punktschießen korrigiert. Für den Rektifikationsprozess ist jedoch eine sehr hohe Temperatur erforderlich. Darüber hinaus verwandelt das Ziehen der Materialien von Anfang an bei hohen Temperaturen (bei relativ hohen Geschwindigkeiten) die Schaschlikstruktur in glatte Fibrillen.

Nachfolgend sind die wichtigsten Faktoren für den kommerziellen Erfolg von PE-Fasern aufgeführt.

• Hohe spezifische Festigkeit und spezifischer Modul bei hoher Bruchenergie
• Geringes spezifisches Gewicht
• Sehr gute Abriebfestigkeit
• Hervorragende elektrische und chemische Beständigkeit
• Gute UV-Beständigkeit
• Geringe Entfeuchtung

Hochleistungs-PE-Fasern haben eine hohe Festigkeit und eine geringe Dehnung.

Die Länge der Unterbrechung mit ihrer eigenen Länge beträgt 280 km.

Die Eigenschaften von PE-Fasern mit ultrahohem Modul (UHMPE) hängen nicht vom Grad der Orientierung ab. Jede Abweichung der Kristallisationsbedingungen führt zu Änderungen der mechanischen Eigenschaften von UHMPE2. Die Stärke der gelgesponnenen PE-Faser erreicht Werte wie 30 g/Denier. Hohe Festigkeits- und Moduleigenschaften können durch Elektronenbestrahlungsverfahren erhöht werden.

Bei PE-Fasern, die nach dem Gel-Spinning-Verfahren gewonnen werden, können die Festigkeitseigenschaften durch verschiedene Verstreckungsverhältnisse verändert werden. Festigkeitshomogenität wird sehr gut bei Ziehverhältnissen über 30 bereitgestellt.

Die Festigkeit der schmelzgezogenen Fasern hängt von der Defektkonzentration und dem Filamentdurchmesser ab. Gel-Spinn verhalten sich diesbezüglich ganz anders. Die Festigkeit von PE-Fasern hängt eher von der Verteilung der unregelmäßigen Bereiche als der kristallinen Bereiche ab. Die Festigkeit von ultra- oder hochfesten PE-Fasern mit hohem Molekulargewicht variiert mit dem Filamentdurchmesser und dem Propylen-Comonomer-Verhältnis. Diese Struktur entspricht nicht dem Standard-Faserverhalten des Elastizitätsmoduls.

Hochmodul-PE-Fasern haben eine chemische und kristalline Struktur, die gegen verschiedene äußere Einflüsse beständig ist. Seine Beständigkeit in Meerwasser verursacht keine funktionellen Probleme.

Neben einem hohen Modul weisen PE-Fasern eine hohe Abriebfestigkeit auf

.

Auch Hochleistungsfasern haben ihre Grenzen. PE hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt und eine schlechte Haftung an verschiedenen Matrizes. Daher ist es schwierig, es in Verbundwerkstoffen zu verwenden. Durch eine spezielle Oberflächenbehandlung kann die Faseroberfläche klebrig gemacht werden.

Nachfolgend sind einige Anwendungsbereiche von PE dargestellt.

• Boot segelt
• Schiffstaue
• Schutzkleidung
• Verbundwerkstoffe (Sportausrüstung, Druckbehälter, Kiel und verschiedene Panzerungen)
• Betonaussteifung
• Fischernetze
• Medizinische Impfstoffe

Leichtigkeit, hohe Festigkeit und geringes Kriechen sind die Hauptgründe für die Verwendung von PE-Fasern in Schiffssegeln. Eine gute Kombination verhindert, dass sich die Segel während des Gebrauchs verformen. Ein sehr gutes Schiffstauwerk wird erhalten, wenn Leichtigkeit, hohe Festigkeit, sehr gute Abriebfestigkeit und geringe Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften zusammen bereitgestellt werden.

Der beste Markt für PE-Fasern in den USA sind Schiffstauwerke. Auch Fischernetze sind eine wachsende Industrie. Dyneema ist das am weitesten verbreitete Schleppnetz. Island ist der weltweit größte Produzent von PE-Fischernetzen. PE-Fasern werden in Bootskieln verwendet, indem sie lange Festigkeit, hohe Härte, Leichtigkeit und gute Flexibilität kombinieren. PE hat auch eine sehr gute Schlagfestigkeit und die Schlagfestigkeitseigenschaften werden durch die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit Glas- und Kohlefasern verbessert.

Die unterschiedlichsten Helme und Helme aus PE-Verbundwerkstoffen werden von Bergsteigern und Bergleuten verwendet. Bei der Schlagzähigkeit kann nur E-Glas als Alternative zur hochmoduligen PE-Faser gezeigt werden. Andere interessante Anwendungen für PE sind Raketenmotorblöcke und Druckbehälter. Der Berstleistungsfaktor von PE unter Druck ist ca. 45 % höher als der von Aramiden.

PE-Fasern werden auch zum Schutz vor Schnitten, Stichen und ballistischen Einschlägen verwendet.

Hochmodul-PE-Fasern haben eine viel bessere Festigkeit als Aramid- und Glasfasern. Eine schusssichere Weste aus PE ist 60 % leichter und wesentlich komfortabler als eine Stahlweste bei gleichem Schutzwert. Auch für riskante Berufe und Sportanwendungen haben sich PE-Fasern als sehr gut geeignet erwiesen. Mit UHMPE werden Produkte wie Schutzhandschuhe, Fechtkleidung hergestellt.

Ein Schutzanzug aus PE-Faser kann bis zu einer Kraft von ca. 1000 N nicht durchstochen werden. Mit ihrem niedrigen Leistungsfaktor und Dielektrizitätskoeffizienten lenken PE-Fasern Signale sehr wenig ab und haben daher eine Radarabschirmungseigenschaft. Auch im Bereich der Geotextilien gibt es vielfältige Anwendungen. Als Erosionsschutz werden Netze aus PE eingesetzt.

Als Keramikfaser bezeichnet man eine schwer zu verarbeitende polykristalline Faser, die aus Metalloxid, Metallcarbid, Metallnitrit und ähnlichen Mischungen besteht. In dieser Definition gelten Silizium und Bor als Metalle. Nach den 1950er Jahren führten Entwicklungen in der Luft- und Raumfahrt-, Metall-, Nuklear- und Chemieindustrie zu einem Bedarf an Materialien, die noch höheren Temperaturen standhalten als Glasfasern. Darüber hinaus wurden leichte, starke und harte Materialien in verschiedenen mechanischen Konstruktionen in der Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt.

Nicht schmelzende Materialien wie Siliziumcarbid, Siliziumoxid, Siliziumnitrit und Aluminiumoxidsilikat haben eine breite Verwendung gefunden. Keramische Fasern, die seit den 1980er Jahren erforscht werden, basieren im Allgemeinen auf Aluminiumoxid, Alumosilikat und Siliziumkarbid.

Die wichtigsten Hersteller von Keramikfasern auf Aluminiumoxidbasis sind ICI (SAFIMAX), 3M (Nextel),

Dupond (PRD-166) und Sumitomo (ALF). Die wichtigsten Hersteller von Keramikfasern auf Siliziumbasis sind Nippon Carbon (NICALON), Dow Corning / Celanese (MPS), Ube Chemicals (TYRANO) und Rhone Poulenc. (FASERN)

Es gibt im Allgemeinen zwei Gruppen in Aluminiumoxid/Alumosilikat-Zusammensetzungen.

Die erste Gruppe ist bis 1260 OC beständig und enthält 40-50 % Aluminiumoxid. Durch geringfügige Änderungen in der chemischen Struktur dieser Gruppe kann ihre Festigkeit auf bis zu 1400 OC erhöht werden. Die zweite Gruppe hat eine andere Kristallmorphologie und enthält etwa 70 % Aluminiumoxid. Diese Gruppe von Fasern kann bis zu 1600 OC standhalten und war kommerziell erfolgreicher.

Die Synthese von Aluminiumoxidfasern wird mit dem Aluminium-CHELAT-Vorläufer ohne jegliche Polymerzugabe durchgeführt. Alpha – Aluminiumoxid wird durch Schmelzextraktion aus dem Vorprodukt gewonnen. Diese Struktur hat nach einer Wärmebehandlung bei 1300 Grad Celsius eine gleichmäßige und konstante Korngröße. Nach diesem Prozess haben die Fasern eine molekulare Struktur in Form von tetragonalem Zirkonoxid.

In einem neu erhaltenen Patent von Sumitomo wird Wasser in die Aluminiumstruktur eingemischt. Polyanoxan (PAO) wird erhalten und diese Struktur wird bei 28°C bei 35% relativer Feuchtigkeit gezogen, um die Vorläuferstruktur zu erhalten. Filamentgarne auf Siliziumkarbidbasis wurden von Yajima et al. entwickelt und 1981 von Nippon Carbon unter dem Namen Nicalon auf den Markt gebracht.

Die wichtigsten Eigenschaften von Keramikfasern sind ihre hohe Festigkeit, ihr hoher Modul, ihre Wärmeisolierung und ihre hohe Beständigkeit gegen thermische und physikalische Einwirkungen. Keramische Fasern zeigen manchmal sogar über 1800 OC und im Langzeitbetrieb eine gute Festigkeit. Keramikfasern mit kleinem Durchmesser sind als Verstärkungsmaterialien aus Metall, Glas und Keramik von Interesse.

Sie verlieren ihre mechanischen Eigenschaften in Langzeitprozessen bei Temperaturen.

Die Eigenschaften keramischer Faserverbundwerkstoffe hängen von der Beziehung zwischen den Faser- und Matrixeigenschaften und den Fasern ab. Hochmodulfasern sind im Allgemeinen spröde und haben kleine Durchmesser (10 – 20 mm). Diese Eigenschaften machen es schwierig, unbeschädigte Fasern auf verschiedene Eigenschaften zu testen.

Keramikfaserverbundwerkstoffe auf Tonerdebasis bieten eine sehr gute Abriebfestigkeit bei hohen Temperaturen.

Bei den Messungen von Keramikfasern vom Typ Aluminiumoxid/Zirkonoxid (PRD – 166) wurde ein Elastizitätsmodul von 380 Gpa und eine Zugfestigkeit von 1.2 Gpa festgestellt. Diese Faser verliert bei Temperaturen über 1400 °C sofort 35 % ihrer Festigkeit. Innerhalb der folgenden 100 Stunden tritt jedoch kein Festigkeitsverlust auf. Siliziumkarbidfaser ist normalerweise eine sehr spröde Faser.

Keramische Fasern haben aufgrund ihrer mechanischen Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen, flüssigen Gasen und ihrer chemischen Beständigkeit ein breites Anwendungsspektrum.

1. Verbundtechnologien, die eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und hohe Wärmedämmung erfordern
2. Langfristige Wärmedämmung
3. Hochtemperatur-Gasfiltration

Keramische Fasern werden häufig als Verstärkungsmaterialien in der Luft- und Raumfahrt sowie in der chemischen Industrie eingesetzt. Einer der größten Einsatzbereiche sind Metallkonstruktionen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Als Beispiel kann die Motorentechnik genannt werden. Weitere interessante Anwendungen sind Brennkammern, Oberflächenstabilisierung, Dehnungsschlitze und diverse Helme.

Viele leichte keramische Faserverbundwerkstoffe bieten eine hohe Temperaturbeständigkeit.

Die erste Verwendung von Kohlefasern fällt mit Edisons Patent von 1879 zur Verwendung von Kohlefäden in Lampen zusammen. Aber der erste wirkliche Einsatz ist in den späten 1950er Jahren. Die Bedürfnisse der Luft- und Raumfahrtindustrie waren dabei der wichtigste Faktor. Die erste erfolgreiche kommerzielle Anwendung wurde von William Watt und seinem Team im Royal Aircraft Establishment in Farnborough, England, durchgeführt.

Die eigentliche Geschichte der Kohlenstofffasern begann in den frühen 1960er Jahren, und die Verwendung von Kohlenstofffasern und ihren Verbundwerkstoffen hat aufgrund ihrer hohen Leistung allmählich zugenommen.

Sowohl Kohlenstoff- als auch Graphitstrukturen bestehen aus dem Element Kohlenstoff als Hauptbaustein. Gemäß der Definition von Textil ist Carbonfaser eine Faser, die mindestens 90 % Kohlenstoff in ihrer Struktur enthält. Kohlenstofffasern mit unterschiedlichen Morphologien und Eigenschaften werden hergestellt, indem eine Vielzahl von Rohstoffen, sogenannte Vorstufen, auf unterschiedliche Weise verarbeitet werden.

Was von einem Vorläufer erwartet wird, ist, dass die Menge an Kohlenstoffelement, die er enthält, so hoch wie möglich sein sollte, um eine leichte Umwandlung in eine Kohlenstofffaserstruktur sicherzustellen. Führende Materialien sind ein sehr wichtiger Faktor für die Produktionsformen, die Struktur, die Eigenschaften und die Endanwendungen von Kohlenstofffasern.

Klassifizierung von Kohlenstofffasern

Nach Modul:

• Typ mit ultrahohem Modul (UHM): Sie sind Kohlefasern mit einem Modul über 500 Gpa. Ein Beispiel ist der Typ P120 (820 Gpa) von Union Carbide. Diese Faser basiert auf Mezphase-Pitch.
• Typ mit hohem Modul (HM): Kohlenstofffasern mit einem Modul von 300 – 500 Gpa und einem Verhältnis von Festigkeit zu Modul von 5 – 7 · 10-3 gehören zu dieser Gruppe. Das PAN-basierte Modell M50 (500 Gpa) von Toray ist ein gutes Beispiel für diese Gruppe.
• Aufbaumodul (IM): Kohlenstofffasern mit einem Modul von bis zu 300 Gpa und einem Verhältnis von Festigkeit zu Modul von etwa 10-2 gehören zu dieser Gruppe. Ein Beispiel ist der PAN-basierte M30 von Toray (294 Gpa).
• Niedriger Modul (LM): Kohlefasern mit einem Modul von weniger als 100 Gpa fallen in diese Gruppe. Diese Fasern, die eine isotrope Struktur haben, haben im Allgemeinen geringe Festigkeitseigenschaften.

Nach Stärke:

• Ultrahochfest (UHS): Kohlenstofffasern mit einer Festigkeit von mehr als 5 Gpa und einem Festigkeits-/Härteverhältnis von 2 – 3.10-2 gehören zu dieser Gruppe. Ein Beispiel ist das PAN-basierte T1000-Modell von Toray (7.06 Gpa).
• Hochfest (HS): Carbonfasern mit einer Festigkeit von mehr als 3 Gpa und einem Festigkeits-/Härteverhältnis von 1.5 – 2.10-2 gehören zu dieser Gruppe. Das PAN-basierte AS-6-Modell von Hercules (4.14 Gpa) ist ein Beispiel für diese Gruppe.

Nach abschließenden Wärmebehandlungen:

• Kohlefasern mit einer Endtemperatur über 2000 OC: Zu dieser Gruppe gehören Typen mit hohem Modul.
• Kohlefasern mit einer Endtemperatur von etwa 1500 OC: Zu dieser Gruppe gehören hochfeste Typen.
• Kohlefasern mit einer Endtemperatur bis 1000 OC: Typen mit niedrigem Modul und Festigkeit sind in dieser Gruppe enthalten.

Die wichtigsten Vormaterialien bei der Herstellung von Kohlenstofffasern sind Polyacrylnitril (PAN), Zellulosefasern (Viskose - Rayon, Baumwolle) und Strukturen wie Pech. Von 1960 bis 1980 wurden in den USA unterschiedlichste Patente zu unterschiedlichen Herstellungsmöglichkeiten von Carbonfasern je nach Vorstufe erlangt. Es ist am zweckmäßigsten, die Produktionsformen nach dem Vorläuferfasertyp zu trennen, wie unten erläutert.

Herstellung von Kohlenstofffasern auf PAN-Basis

Die heutigen Hightech-Kohlenstofffasern sind aromatische Polymere mit wünschenswerter molekularer Orientierung und Kristallinität, oft auch stickstoffhaltig. Kohlenstofffasern auf PAN-Basis haben viel mehr kommerzielle Aufmerksamkeit auf sich gezogen als andere Vorläufer. Es gibt drei Hauptschritte bei der Herstellung von Kohlefaser aus PAN.

• Oxidative Stabilisierung bei 200 – 300 OC.
• Karbonisierung bei 1000 OC (Es kann bis zu 1500 OC gehen.
• Graphitisierung je nach Fasertyp zwischen 1500 – 3000 OC.

In der ersten Phase wird der PAN-Vorläufer unter Spannung gehalten und bei 200 – 300 OC oxidiert. Dieser Prozess verwandelt das PAN in eine nicht-plastische ringförmige Masse. Watt und Johnson empfahlen für diesen Prozess den Bereich von 150 – 400 OC. Die Bildung dieser Struktur erfolgt in zwei Schritten. Diese Schritte sind Cyclisierung und Dehydrierung.

Während dieser beiden Schritte wird auch die Temperatur allmählich erhöht. Es wird empfohlen, einige Stunden zu warten, bis die Stabilisierung abgeschlossen ist. Der Grund dafür, die Faser straff zu halten, besteht darin, zu verhindern, dass sich die Faser lockert und ihre Orientierung während der Oxidation verliert. Die Dehnung beim Recken kann je nach Herstellungsverfahren variieren.

Ein neueres Patent befürwortet die schnelle Stabilisierung von PAN-Vorläufern. In diesem Patent findet die erste Stufe bei der Temperatur statt, bei der das Material die maximale Plastizität erhält (10 – 50 % Schrumpfung). Die zweite Stufe erfolgt bei 0.01 – 0.2 g/Denier Spannung und bei 200 – 300 °C. Die Gesamtbehandlungszeit beträgt 15 – 60 Minuten (Zeit in Sauerstoffatmosphäre).

Durch den oxidativen Prozess gewinnen die Fasern an Widerstandsfähigkeit gegen Prozesse bei hohen Temperaturen. Nach der Oxidation werden die Fasern bei Temperaturen über 1000 °C spannungsfrei carbonisiert. Während des Carbonisierungsprozesses werden Nicht-Kohlenstoffstrukturen (CHN, NH3, H2) entfernt und eine Struktur erhalten, die etwa die Hälfte des Gewichts des ursprünglichen PAN hat.

Die Karbonisierung besteht aus zwei Stufen. Die Entstickung erfolgt zwischen 400 – 600 OC und die Stickstoffelimination setzt sich bei 700 OC fort und erreicht ihr Maximum bei 900 OC. Bei 1300 OC ist der Stickstoff in der Faser auf einem minimalen Niveau.

Die nach der Karbonisierung erhaltenen Fasern waren nahezu frei von Nichtkohlenstoffstrukturen und es wurde eine graphitartige Struktur gebildet. Bei Wärmebehandlungen über 2500 OC (Graphitisierung) werden Orientierung und Kristallinität in Richtung der Faserachse erhöht.

Produktion von Kohlenstofffasern auf Rayonbasis

Es gibt drei Schritte bei der Herstellung von Kohlenstofffasern aus Viskose.

• Stabilisierung (25 – 400 OC)
• Karbonisierung (400 – 700 OC)
• Graphitisierung (700 – 2700 OC)

Die Stabilisierung ist im Grunde ein Oxidationsprozess und besteht wiederum aus drei Schritten.

• Physikalische Ableitung von Wasser (25 – 150 OC)
• Dehydratisierung der Zellulosestruktur (150 – 240 OC)
• Grundlegendes Aufbrechen von Ringbindungen, Bildung von C – C Bindungen anstelle von Ether C – O Bindungen und Aromatisierung (240 – 400 OC)

Herstellung von Mesophasen-Kohlenstofffasern auf Pechbasis

Wenn die thermodynamische Natur eines Kohlenwasserstoffgemisches bekannt ist, kann es Möglichkeiten geben, eine Vielzahl von Kohlenstofffasern herzustellen. Auch die Herstellung von Kohlefaser aus einigen Bestandteilen des Pechs erfolgt im Rahmen dieser Logik. Es ist möglich, das Pech für die Kohlefaserherstellung mit einem geeigneten Lösungsmittelsystem vorzubereiten. Aromatische Peche mit hohem Molekulargewicht sind im Allgemeinen von anisotroper Natur. Zu diesen Mesophase wird genannt. Nach dem Anziehen werden die Mesophasenmoleküle orientiert und parallel zur Faserachse gemacht, und es wird eine thermodynamisch robuste Struktur erhalten. Vor der eigentlichen Umwandlung wird das Pech zur zu ziehenden Faser. Die allgemeinen Verfahren dieser Herstellung sind jeweils wie folgt.

• Handelspech => Mesophasenpolymerisation
• Schmelzschießen
• Stabilisierung in Luft
• Verkohlung
• Graphitisierung

Der Pechvorläufer wird durch Wärmebehandlung bei 350°C in Mesophasenpech umgewandelt. Diese Struktur umfasst sowohl isotrope als auch anisotrope Strukturen. Nach der Extraktion wird der isotrope Teil bei einer Temperatur unter dem Erweichungspunkt injizierbar. Danach wird die Faser bei 1000 OC karbonisiert. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass während der Stabilisierungs- und Graphitisierungsphase kein Recken erforderlich ist.

Die Struktur der Kohlefaser wurde durch Röntgen- und Elektronenmikroskopieverfahren aufgedeckt. Im Gegensatz zu Graphit hat Kohlefaser keine regelmäßige dreidimensionale Struktur. Generell bedeutet die hohe Festigkeit der PAN-Faser, dass die herzustellende Carbonfaser auch langlebig sein sollte. Die Festigkeit des PAN-Vorläufers fällt während der ersten Stufe des Oxidationsprozesses drastisch ab, und die Dehnungsrate nimmt zuerst zu und dann ab. Die Orientierung steigt signifikant mit der Erhöhung der Wärmebehandlungstemperatur während der Karbonisierung. Nach der Karbonisierung gibt es einen ernsthaften Anstieg des Elastizitätsmoduls der Faser. Auch die Hüllen- und Kernstrukturen der Faser haben einen großen Einfluss auf die Festigkeitseigenschaften. Wenn eine moderate Stabilisierung angewendet wird, steigen der Modul und die Festigkeit signifikant mit der Karbonisierung unter Zug. In einer Hochmodulfaser sollten die Kristalle in Faserrichtung in Schichten angeordnet sein.

Die allgemeinen Anwendungsbereiche von Kohlefaser sind wie folgt.

• Luft- und Raumfahrtindustrie
• Automobil
• Sportausrüstung
• Navigation
• Allgemeine technische Anwendungen

Die Hauptgründe für die Verwendung von Kohlenstofffasern in der Luft- und Raumfahrtindustrie sind wie folgt.

• Bezogen auf das Gewicht ist die spezifische Festigkeit von Carbonfasern etwa siebenmal höher als die von Metallen und ihre Bruchfestigkeit etwa fünfmal höher.
• Ihre Neigung zur Temperaturausdehnung ist sehr gering.
• Es hat eine bessere Dauerfestigkeit als Stahl und Aluminium.
• Sie sind im Hinblick auf das Leistungs-/Kostenverhältnis sehr vorteilhaft.

Kohlenstofffasern werden bei entsprechender Festigkeit und Steifigkeit zu einem unverzichtbaren Material für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Teile aus Kohlenstofffasern sind etwa 30 % leichter als Teile aus Ersatzmetallen.

Die größten Vorteile von Kohlenstofffasern sind ihre Steifheit und ihre Neigung zur Nichtausdehnung. Darüber hinaus können Kohlefaserverbundwerkstoffe als sehr gute Wärmedämmelemente eingesetzt werden. Ein Beispiel für solche Anwendungen ist die Isolierung der Zündabschnitte von Flugzeugen und Raumfähren.

In der Sportindustrie haben Kohlenstofffasern ein breites Anwendungsspektrum wie Tennisschläger, Hockeyschläger, Skier, Angelruten, Rennwagen, Fahrräder, Rennmotoren. Der größte Gewinn bei diesen Anwendungen ist Stärke und Leichtigkeit.

Auch die chemische Beständigkeit von Carbonfasern liegt auf einem guten Niveau. Dies verleiht der Faser eine gute Korrosionsbeständigkeit. Daher werden Kohlenstofffasern auch beim Bau von Chemikalien- und Kraftstofftanks verwendet.

Die biologische Verträglichkeit von Carbonfasern ist besser als bei jedem anderen Material. Kohlenstofffasern sind sehr gut verträglich mit Weichteilen, Blut und Knochen. Daher werden Carbon-Verbundwerkstoffe in der Prothetik und bei Knochentransplantationen verwendet.