GFK (Glasfaserverstärkte Kunststoffe)
Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) heben sich von ihrer Matrixkomponente vor allem durch eine stark verbesserte Druck-, Biege-, Zug- und Schlagfestigkeit ab. Zudem sind sie elektrische Isolatoren und weisen eine hohe chemische Beständigkeit auf.
Im Gegensatz zu kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) zeigen sie allerdings eine deutlich geringere Steifigkeit und eine erheblich höhere Dichte. Anwendung finden GFK vornehmlich im Bau von Verkleidungen im Automobilbau und Industrie, Fassadenteile, Booten und Segelflugzeugen, sowie als Rohrleitungen und Behälter in der chemischen Industrie und Anlagentechnik, wo neben dem Isolationsverhalten und der chemischen Resistenz auch die hohe Zähigkeit bei sehr tiefen Temperaturen von Bedeutung ist.
Als Matrix-Kunststoffe kommen sowohl Thermoplaste wie Polyamide, Polystyrole oder Polyolefine zum Einsatz als auch Duroplaste wie Melamin-, Phenol-, Epoxid- oder Siliconharze. Diesen Ausgangsmaterialien werden Glasfasern beigemischt. Diese liegen meist in Form von Halbzeugen (Geweben, Gelegen, Prepregs) vor, die mittels Autoklav-, Wickel- Handlaminier-, Harzinjektions-, o. ä. Verfahren in erster Linie zu Platten, Profilteilen und Rohren verarbeitet werden.
Verfahren
Handlaminieren
Das Handlaminieren ist die Form der Harzverarbeitung, welche mit sehr geringen Mitteln bereits die Herstellung von kleinen oder mittleren Serien ermöglicht. In offene Formen wird Gelcoat eingebracht. Nach dessen Aushärtung wird aktiviertes Harz vorgelegt, in welches Glasfasermatten-, -gewebe und -gelege eingelegt werden. Nach jeder Lage wird mit Rollen eingeschlossene Luft entfernt und für die nächste Lage wieder Harz vorgelegt. Nach dem Härten bei Raumtemperatur werden die Teile entformt und nachgearbeitet. Da die Formen ebenfalls nach diesem Verfahren hergestellt werden, fällt der Start in dieses Verfahren wirklich sehr leicht.
Faserspritzen
Faserspritzen ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Teilen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Meistens wird ein radikalisch härtendes ungesättigtes Polyester-Harz verwendet, welches im Airless-Verfahren auf eine Form aufgespritzt wird. Über der Spritzpistole ist ein Schneidwerk angebracht, durch das Rovings genannte Glasfaser-Stränge in 5 bis 10 cm kleine Glasfaserteile zerschnitten werden. Durch den Spritzfächer wird das zerschnittene Glas mit dem Harz zusammen auf eine Form aufgebracht und vor dem Aushärten des Harzes mit einer Rolle von Hand verdichtet und entlüftet. Im Faserspritzverfahren werden beispielsweise Bootsteile aus GFK hergestellt.