Glasfasern

Glasfasern sind dünne Fäden aus Glas, die aufgrund ihrer hohen Zugfestigkeit, geringen Dichte und chemischen Beständigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Sie lassen sich als glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK bzw. GFRP) zur Festigkeits- und Leichtbaukomponente verwenden oder als optische Glasfasern für die Übertragung von Lichtsignalen in Kommunikationsnetzen. Glasfasern können als durchgehende Filamente oder als Garn- bzw. Rovingsbündel hergestellt werden und weisen Durchmesser im Mikrometerbereich auf, während optische Fasern eine äußere Schutzschicht besitzen, sodass der Gesamtdurchmesser typischerweise im Zehntelmillimeterbereich liegt.

Herstellung und Eigenschaften: Glasfasern werden aus Schmelzglas durch Drawing bzw. Extrusion hergestellt und anschließend chemisch oder mechanisch behandelt, um Reib- und Haftungseigenschaften zu verbessern. Standardglasfasern für Verstärkung sind meist E-glass, S-glass und C-glass, die sich in Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und Dicke unterscheiden. Optische Glasfasern bestehen aus Siliziumdioxid-Glas (SiO2) und ermöglichen Lichtübertragung über lange Strecken mit geringer Dämpfung. Typische Durchmesser: Kern ca. 8–10 µm, Cladding ca. 125 µm; Gesamtdurchmesser inkl. Schutzmantel ist größer.

Anwendungen: In der Luft- und Raumfahrt, Automobil- und Bauindustrie finden glasfaserverstärkte Werkstoffe Verwendung, oft als leichter und korrosionsbeständiger Werkstoff. Optische Glasfasern ermöglichen Breitbandkommunikation, Datennetze, Sensorik und medizinische Anwendungen.

Umwelt und Sicherheit: Glasfasern gelten als recycelbar; der Herstellungsprozess ist energieintensiv. Beim Zerkleinern oder Schleifen können feine Fasern eingeatmet gesundheitliche Risiken bergen, daher Schutzmaßnahmen nötig.