Koolstofweefsel; licht doch ijzersterk

0
33

Koolstofweefsel is hét favoriete geweven doek binnen de huidige composieten industrie. Om duidelijk te maken waarom dat zo is, eerst een korte uitleg wat composiet is.

Composiet is eigenlijk een verzamelnaam voor allerlei kunststoffen die met vezels zijn versterkt. Composiet kan bestaan uit meerdere componenten, maar de basis bestaat deels uit  versterkende vezels en deels uit hars dat de hele constructie bij elkaar houdt. Door speciale productietechnieken te gebruiken, versterken hars en vezel elkaars eigenschappen. Hierdoor ontstaat zeer sterk materiaal dat toch heel laag van gewicht blijft.

Populair

Klassiek koolstofweefsel is dus een van die versterkende vezels en het is meteen ook de meest populaire. Geen wonder als je eenmaal weet dat koolstofweefsels zeer goed tegen extreme hitte kunnen, hun expansie coëfficiënt (uitzetting bij hoge temperaturen) is namelijk erg laag. Bovendien zijn ze elektrisch geleidend en oxideren ze niet als ze in aanraking komen met water en zuurstof. Omdat koolstof weefsels licht van gewicht zijn, zijn ze ideaal in toepassingen die niet zwaar mogen zijn maar die toch veel kracht moeten kunnen dragen.

Rolstoel

Het wordt vanwege al deze ijzersterke eigenschappen gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, in de auto-industrie (in rallywagens voor de F1 races), sportartikelen zoals carbon racefietsen, hockeysticks en golfsticks, maar ook in rolstoelen en orthopedische hulpmiddelen. Je kan je voorstellen dat een rolstoel licht moet zijn om te kunnen voortbewegen, maar sterk genoeg om letterlijk iemand te kunnen dragen.

Bindingen

De klassiek geweven koolstofweefsels – ook wel carbonweefsel want carbon is een synoniem voor koolstof worden gemaakt of liever gezegd geweven met moderne weefgetouwen die met hoge snelheid weefsels produceren in de meest gangbare keper- , plat- of linnenbinding. De soort binding zegt iets over de manier waarop de draden over en onder elkaar worden geschoven.  Bij een platbinding, dat is de eenvoudigste binding, gaan de draden één op één over en onder elkaar door.  Hierdoor zien de voor- en achterkant van de stof er hetzelfde uit. Het weefsel rafelt niet makkelijk en is makkelijk te gebruiken zonder het weefsel te beschadigen of te vervormen.

Bij de keperbinding ontstaan diagonale lijnen in het weefsel die parallel lopen. Het heeft een lossere constructie dan bij een platbinding en is daardoor soepeler, meer plooibaar en makkelijker te vormen. Het weefsel rafelt daarentegen wel eerder en is ook gevoeliger voor weefselvervorming.  Platte weefsels, dus geweven in een platbinding zijn het meest geschikt voor vlakke en eenvoudige producten en mallen. Voor meer complexere vormen en producten kan beter keper weefsel worden gebruikt.

Zonneauto

Een leuk weetje tenslotte nog over de toepassing van koolstofweefsel. De buitenkant van de zonneauto waarmee het Nederlandse team uit Delft  de World Solar Challenge (een race voor zonnewagens in Australië) voor de zevende keer won, bestaat voor een groot deel uit koolstofweefsel. Mede daardoor weegt de totale auto slechts 16 kilo.

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Please enter your comment!
Please enter your name here