glasfaserverstärkten

Glasfaserverstärkt bezeichnet Materialien, die Glasfasern als Festigkeits- und Steifigkeitsverstärker in einer Matrix verwenden. Am gebräuchlichsten ist glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), ein Verbundwerkstoff aus Glasfasern und einer Polymermatrix. Die Glasfasern tragen die Last, während die Matrix Spannungen verteilt, Feuchtigkeit abweist und die Fasern schützt. Glasfasern unterscheiden sich nach Typ, etwa E‑Glas als Standard, S‑Glas für höhere Festigkeit oder AR‑Glas, das chemisch beständiger ist; in der Praxis kommt meist E‑Glas zum Einsatz.

Die Matrix kann thermisch vernetzende Harze wie Epoxid-, Polyester- oder Vinylesterharze sein; zunehmend kommen auch Thermoplaste zum Einsatz. Typische Herstellungsverfahren reichen vom Hand- und Spritzguss über Filament-Winding und Pultrusion bis zu RTM (Resin Transfer Molding) oder Vakuuminfusion.

Eigenschaften: GFK bietet ein gutes Verhältnis von Festigkeit, Steifigkeit und Gewicht, gute Korrosions- und Temperaturbeständigkeit sowie elektrische Isolation. Nachteile sind teilweise Sprödigkeit, Abhängigkeit der Eigenschaften von Feuchtigkeit, Temperatur und Harzauswahl, höhere Kosten und aufwändigere Reparatur im Vergleich zu vielen unverstärkten Kunststoffen. Das Recycling thermoplastischer Varianten ist weniger problematisch, während duroplastische Systeme Herausforderungen bereiten.

Anwendungen umfassen Luft- und Raumfahrt, Automotive, Windenergie, Bauwesen, Rohr- und Behälterbau sowie Sport- und Freizeitgeräte. Der Forschungsstand umfasst neue Harze, Verbund-Designs, Lebensdauerprognosen und Recycling-Optionen.