Zeitschrift für Ergonomie
Offener Zugang

Abstrakt

Anwendungsbereiche und Grenzen von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen

Fasil Kebede

Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind eine neue Klasse von technischen Werkstoffen, die keramischer Natur sind, aber sprödes bis pseudoplastisches Verhalten aufweisen. Kohlenstofffaserverstärkungen, eingebettet in kohlenstoffhaltiges Matrixmaterial, ergeben Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer weitaus besseren thermomechanischen Eigenschaften in einer Reihe anspruchsvoller Anwendungen eingesetzt. Das Material wird jedoch mit wenigen Ausnahmen in allgemeinen industriellen Anwendungen immer noch in bestimmten Hightech-Anwendungen eingesetzt. Das Material ist extrem teuer und die größte Herausforderung besteht darin, die Kosten durch Modifizierung der verschiedenen verfügbaren Fertigungstechniken zu senken.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über einige wichtige Entwicklungen bei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen, einschließlich Eigenschaften, Hauptanwendungen und Zukunftspotenzial. Die Verbesserung struktureller Komponenten und Elemente durch verschiedene Techniken wie Matrixverstärkungen sowie die Senkung der Herstellungskosten machen diese Materialfamilie für eine Vielzahl technischer Anwendungen, insbesondere Hochleistungsanwendungen, immer attraktiver.