Korrelsvezels

Korrelsvezels zijn korte, discrete vezels die afkomstig zijn van korrels of zaden en worden gebruikt als versterkingsmateriaal in verschillende matrices, zoals polymeren, cementgebonden systemen en andere bindmiddelen. In tegenstelling tot lange, continuvezelige versterking hebben korrelsvezels een beperkt lengtebereik waardoor de verwerking eenvoudiger en kostenefficiënter kan zijn. Ze kunnen zowel uit natuurlijke bronnen als uit kunstmatige of geraffineerde vormen komen en worden doorgaans geproduceerd door breken, malen en zeven van de oorspronkelijke korrels.

De productie kent uiteenlopende benaderingen afhankelijk van de gewenste toepassing en het type vezel. Typische stappen zijn pre-maling om de korrelfracties te verkrijgen, selectie op basis van lengte en vorm, en eventueel oppervlaktebehandeling om de hechting met de matrix te verbeteren. De keuze van keramische, minerale of organische korrels bepaalt mede de eigenschappen van het eindproduct. De discretie en homogeen mengende dispersie zijn cruciaal voor de prestaties in een matrix.

Eigenschappen van korrelsvezels hangen sterk af van de materiaalkeuze en de verwerkingsomstandigheden. Ze bieden een laag gewicht, in sommige gevallen een redelijke treksterkte en een anisotroop gedrag dat afhangt van de verdeling en oriëntatie in de matrix. Natuurlijk- en biogeen varianten kunnen milieuvriendelijke alternatieven vormen, mits geschikte bonding met de matrix wordt bereikt. Hydrofiele korrels kunnen vochtopname beïnvloeden en de prestaties in vochtige omgevingen beperken.

Toepassingen zijn onder meer cementgebonden en biocomposieten, kunststofvloeren en filler in bouw- en automobieltoepassingen. Voordelen zijn onder meer lagere gewicht, kosten en het potentieel voor duurzaamheid. Uitdagingen omvatten variabiliteit in kwaliteit, vochtgevoeligheid, hechting aan de matrix en verwerking bij grote productieschaal. Ongoing onderzoek richt zich op oppervlaktebehandelingen, compatibilatoren en optimale afmetingen om mechanische prestaties en duurzaamheid te verbeteren.