CFK, CFC, GFK… – die Zahl bekannter Faserverbundwerkstoffe steigt ständig. Deren Zusammensetzung variiert zwar über weite Bereiche, im Aufbauprinzip aber sind alle ähnlich: Sie bestehen aus einem Matrixwerkstoff, in den ein anderes Material als Faserkomponente eingebunden ist. Als Matrix werden Kohlenstoff (CFC), Kunststoffe (CFK), Keramik (CMC), Metalle sowie Zement oder Beton verwendet. Typische Faserkomponenten bestehen aus Glas, Kohlenstoff, Polymeren oder Keramiken. Daneben kommen auch Bor, Stahl, Aramid oder Naturstoffe zum Einsatz.

Bei Faserverbundwerkstoffen können die Eigenschaften von Faser- und Matrixmaterial so kombiniert werden, dass sie den reinen Werkstoffen in mehrerlei Hinsicht überlegen sind: Sie sind leicht und schlagfest, zeigen eine erhöhte Risszähigkeit und weisen bei deutlich geringerem Gewicht vergleichbare oder höhere Steifigkeiten und/oder Festigkeiten auf. Bei spröden Matrices wie Keramiken oder Kohlenstoff wird durch die Einlagerung der Fasern eine gewisse Plastizität erreicht und damit die häufig essentiellen Notlaufeigenschaften. Die Technologie selbst geht auf eine Beobachtung in den zwanziger Jahren zurück, wonach Fasern in Faserrichtung eine vielfach höhere Festigkeit besitzen als dasselbe Material in anderer Form. Dabei gilt, je dünner die Faser, desto fester der Verbundwerkstoff.

Das Spektrum industriell genutzter Faserverbundwerkstoffe reicht von Kleidern, Möbeln und Haushaltsgeräten über mehrstöckige Bauwerke und Brücken bis hin zum Bootsbau sowie der Luft- und Raumfahrttechnik. Anwendung finden Sie überall dort, wo einzelne Materialien das Lastenheft nicht erfüllen können, wo eine Kombination aus guten mechanischen Eigenschaften und geringem Gewicht gefordert ist und unter hochanspruchsvollen Einsatzbedingungen. Durch gezielte Modifizierung der Eigenschaften sind Entwicklungsingenieure in die Lage, perfekte Werkstoffe für anspruchsvolle Anwendungen maßzuschneidern.