Kohlenstofffaser, auch als Carbonfaser bezeichnet, ist ein Verbundwerkstoff, der aus langen, dünnen Fasern besteht, die überwiegend aus Kohlenstoffatomen aufgebaut sind. Diese Fasern zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht aus, was sie in der Luft- und Raumfahrt, aber auch in der Automobilindustrie und im Bauwesen besonders beliebt macht. In der Luftfahrt wird Kohlenstofffaser häufig in Verbundwerkstoffen wie kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) eingesetzt. Diese Materialien finden in vielen Flugzeugkomponenten Anwendung, darunter Tragflächen, Leitwerke und Rumpfstrukturen. Kohlenstofffasern bieten im Vergleich zu traditionellen Metallwerkstoffen wie Aluminium und Stahl eine bessere Gewichts-zu-Festigkeits-Ratio. Das geringere Gewicht führt zu einer höheren Treibstoffeffizienz und ermöglicht größere Reichweiten oder höhere Nutzlasten bei Flugzeugen. Die Herstellung von Kohlenstofffasern erfolgt durch ein komplexes Verfahren, bei dem organische Vorläufer, wie Polyacrylnitril (PAN), bei hohen Temperaturen in mehreren Schritten karbonisiert werden. Trotz dieser Vorteile sind die Herstellungskosten von Kohlenstofffasern relativ hoch, was ihre Anwendung bislang auf hochwertige spezialisierte Bereiche beschränkt. Es wird jedoch intensiv daran geforscht, die Produktionsverfahren effizienter zu gestalten, um die Kosten zu senken und eine breitere Verwendung in verschiedenen Industrien zu ermöglichen. Kohlenstofffaser zeichnet sich zudem durch ihre Korrosionsbeständigkeit und ihre hohe Temperaturbeständigkeit aus, was weitere Vorteile in extremen Betriebsumgebungen bietet.
Kohlenstofffaser
