Karbonfiberforsterket

Karbonfiberforsterket materiale, ofte betegnet CFRP, er en type kompositt som består av karbonfibre som forsterkning i en polymermatrise, vanligvis epoksy. Fibrene gir høy styrke og stivhet ved lav vekt, mens matrisen binder fibrene sammen og beskytter dem mot ytre påvirkninger. Karbonfibre er vanligvis PAN-basert, og de vanligste matriksene er epoksy, polyester eller vinylester. Materialet er generelt anisotropisk, og mekaniske egenskaper avhenger sterkt av fiberretning og layup-ordning.

Produksjon og bearbeiding skjer gjennom metoder som laminering av flere lag, autoklavherding, filament winding, pultrusjon og resin transfer molding (RTM). Fibreplasseringen og herdingen styrer de mekaniske egenskapene og sluttvekten. CFRP kan fremstilles som plater, rør eller andre deler, og kan tilpasses for spesifikke laster og retninger.

Fordeler inkluderer høyt styrke-til-vekt-forhold, høy stivhet, lav vekt, god korrosjonsmotstand og motstand mot tretthet. Typiske bruksområder ligger innen luftfart, bil- og motorsykkelindustrien, sport og fritidsutstyr, vindturbiner og bygg- og infrastrukturprosjekter som forsterkning av strukturer.

Utfordringer inkluderer kostnader, produksjonskompleksitet og skadefølsomhet; resirkulering og innsamling av CFRP er fortsatt utfordrende, selv om teknikker som mekanisk gjenvinning, pyrolyse og kjemisk gjenvinning finnes. Miljøaspekter: produksjonsenergibehovet er høyt, men vektbesparelser i sluttprodukter kan gi livsløpsfordeler.