Verbundwerkstoffe

Gegeneinander verschränkt angeordnete Fasern

Foto: Nissan GT-R (R35) carbon fiber spoiler von Yahya S. unter CC BY 2.0

Parallel angeordnete Fasern

Foto: Confined bars specimens von Eliene Pires Carvalho unter CC BY 4.0

Teilchenverbundwerkstoffe

• einzelne Partikel werden in Matrix eingebettet
• verschiedene Eigenschaften, zum Beispiel Leitfähigkeit oder Glitzer
• 3D-Druck Filament

Schichtverbundwerkstoffe/Laminate

Foto: It’s Milk Day ! von Bless Their Hearts Mom unter CC BY-NC-ND 3.0

• verschiedene Ebenen mit unterschiedlichen Eigenschaften werden gezielt kombiniert
• Milchtüte

Eigenschaften

• Matrix: füllende Grundsubstanz, hält Fasern in Form
• Fasern als Verstärkungsmaterial, zum Beispiel Glas, Kohlenstoff, Keramik
• bessere mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit) bei gleichzeitig geringerer Masse
• Schiffsbau, Luft-/Raumfahrt, Wasserstofftank, Sportgeräte

externer Link zu YouTube: Endlos-Faser 3D-Druck bei Markforged

Membransysteme

• Atmungsaktive Klimamembranen, zum Beispiel “Goretex”
• Polymer wie PTFE wird so stark verstreckt bis sehr viele winzige Poren entstehen
• Wasserdampf/Schweiß diffundiert, Wassertropfen werden nicht durchgelassen
• Problem: Herstellung von PTFE ist problematisch durch umweltgefährdende Stoffe (Alternative Polyetherester)

Foto: Strukturformel von Polytetrafluorethylen von Roland.chem, Gemeinfrei