Fibermaterialer

Fibermaterialer är material där fibrer fungerar som huvudkomponent för förstärkning eller funktion. De kan ligga i grundmaterial som plast eller metall, eller förekomma som rena textila fibrer. Begreppet omfattar naturliga fibrer, syntetiska fibrer, mineralfibrer samt fiberbaserade nanostrukturer och används ofta när hög styrka eller låg vikt är viktig.

Naturliga fibrer hämtas från växter eller djur och inkluderar bomull, lin, hampa, jute och träfibrer. Syntetiska fibrer omfattar polypropen, polyester, polyamid, aramid, glasfibrer och kolfibrer. Mineralfibrer som glas- och basaltfibrer används i konstruktion och värme-isolering. Avancerade fibrer som kolfiber och aramidfibrer har mycket hög styrka och styvhet jämfört med vikt.

Egenskaper hos fibermaterialer styrs av fibrernas materialegenskaper och deras geometri, samt hur de riktas i en konstruktion. Vanliga parametrar är hållfasthet, styvhet, dukbat utrymme, densitet samt tork- och fuktmotstånd. I fiberförstärkta plaster bildar fibrerna en förstärkande kassett som gör materialet starkt i fiberorienteringen samtidigt som vikten hålls låg.

Tillverkning och bearbetning av fibermaterialer innefattar spinneri- eller smält-/våtspinning beroende på fibertyp, samt textilbearbetning, vävning eller nonwoven-processer. Korta eller långtgående fibrer används i kompositer, matrisinjektion eller laminering för att bilda komponenter och produkter.

Användningar är breda och inkluderar textilier, filtrering, isolering, fordons- och flygindustri, byggmaterial, sportutrustning och medicinska produkter. Hållbarhetsperspektiv uppmärksammar förnybarhet hos naturfibrer, fuktkänslighet samt miljöpåverkan vid produktion. Återvinning och livscykelanalys av fibermaterialer är områden med pågående utveckling, särskilt inom fiberförstärkta kompositer. Standardisering sker enligt ISO- och ASTM-metoder för provning och prestanda.