Spezialfasern

Spezialfasern sind Fasern, deren Eigenschaften durch gezielte Materialauswahl, Mikrostruktur oder Herstellungsverfahren speziell auf bestimmte Leistungsanforderungen ausgelegt werden. Sie finden Anwendung dort, wo herkömmliche Fasern nicht ausreichen, etwa in Hochleistungsverbundwerkstoffen, Schutz- und Temperaturresistenten Bauteilen sowie in der Elektronik, Medizintechnik und Sensorik.

Wichtige Typen sind Carbonfasern (CFK) mit hohem Festigkeits- und Steifigkeitsverhältnis; Aramidfasern wie Kevlar oder Twaron, die sich durch hohe Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit auszeichnen; keramische Fasern (z. B. Aluminiumoxid, Siliciumkarbid) für Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit; Glasfasern in Spezialausprägungen; Basaltfasern; PBO-Fasern. Viele dieser Fasern werden auch in Verbundmaterialien eingesetzt und lassen sich durch Oberflächen- oder Zwischenstufen weiter veredeln, um Haftung oder Wärmeleitfähigkeit zu beeinflussen.

Herstellung und Verarbeitung erfolgen je nach Faser typ unterschiedlich: Carbonfasern aus Precursoren wie PAN, die karbonisiert werden; Aramide durch Polymerisation und Extrusion; keramische Fasern durch Schmelzspinnen oder chemische Abscheidung; Glasfasern durch Glasziehen. Anwendungsbereiche sind Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Sport- und Schutzbekleidung, Elektronik sowie Medizintechnik. Vorteile sind geringes Gewicht, hohe Festigkeit, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit; Nachteile umfassen Kosten, Verarbeitungsaufwand und begrenzte Recyclingmöglichkeiten, insbesondere bei keramischen und bestimmten organischen Faserarten.