Szénszál

Szénszál, vagy karbonszál, olyan rendkívül vékony rost, amely szénatomokból épül fel. Leggyakoribb előanyagok a poliacrilnitril (PAN) alapú polimerek, illetve pitch alapú kilépő anyagok. A rostokat először stabilizálják, majd karbonizálják magas hőmérsékleten oxigéntől mentes környezetben, és szükség szerint grafitizálják a modulus növelése érdekében. A tipikus rostátmérő körülbelül 5–7 mikrométer. Gyakran szövetként vagy hosszú, egyrétegű szálak formájában állítják elő, melyekből különféle kompozitok készülnek.

Jellemző tulajdonságok: a szénszálak rendkívül jó tömeg-teljesítmény arányt kínálnak, sűrűségük általában kb. 1,75 g/cm³. A hosszanti irányba rendkívül magas nyírási és merevségi tulajdonságok jellemzik őket, míg a keresztirányú tulajdonságok gyengébbek. Hő- és vegyi környezeti ellenállásuk jó, de ridegek és törékenyek lehetnek. A felületet gyakran kezelik vagy „ sizing”-et alkalmaznak, hogy jobban adhasson a műanyag mátrixhoz.

Alkalmazások: a karbonszálas műanyagból készült kompozitokat széles körben használják a repülőgép- és autóiparban, sportfelszereléseken, kerékpárvázakon, építőipari és energetikai alkalmazásoknál, ahol fontos a nagy merevség és alacsony tömeg. A költség és az energiaigény növeli a gyártás gazdaságosságát, miközben a környezeti terhelés és az újrahasznosítás kérdései is aktuálisak.

Biztonság és környezet: a szálak vagy a por belégzése irritációt okozhat, ezért megfelelő védőintézkedések szükségesek. A hulladék és a használt termékek újrahasznosítása folyamatban van, és a fejlesztések a környezeti hatás minimalizálását célozzák.