Carbonweefsel: dé vezelfavoriet

In de composietenindustrie lopen ze er mee weg: klassiek carbonweefsel. Het weefsel is er razend populair. Het is niet meer weg te denken uit de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en de sportwereld om maar een paar voorbeelden te noemen.  Waarom carbonweefsel zo geliefd is, wordt hieronder uitgelegd.

Composiet

Kunststoffen die versterkt zijn met vezels noemen we een composiet. De basis van een composiet wordt altijd gevormd door versterkende vezels die met hars bij elkaar worden gehouden. De goede samenwerking tussen hars en vezels wordt door middel van een speciaal produktieproces extra geïntensiveerd. Composieten vormen op die manier een zeer sterk en lichtgewicht materiaal.

Eigenschappen

Carbon is zo’n versterkende vezel maar wat maakt het nu zo populair? Het antwoord ligt in de unieke eigenschappen van het carbon.  Het weefsel zet amper uit bij hoge temperaturen,  het expansie coëfficiënt is dus laag.  De carbonvezels zijn elektrisch geleidend en zijn goed bestand tegen water en zuurstof.  Bovendien zijn ze ook licht in gewicht en is de treksterkte groot.

Dit alles zorgt er voor dat carbonweefsel uitermate geschikt is om toe te passen in producten en materialen die niet zwaar mogen zijn maar toch veel kracht moeten verdragen.  Een hockeystick moet stevig en sterk genoeg zijn om de puck het veld over te slaan, maar ook licht genoeg om goed hanteerbaar te zijn.

Licht

Om duidelijk aan te tonen hoe licht carbonweefsel is, even een bijzonder voorbeeld. De zonneauto waarmee het  Nederlandse team uit Delft de World Solar Challenge 2017 in Australië won, weegt in totaal slechts 16 kilo.  De buitenkant van deze auto is dan ook grotendeels van carbon gemaakt.

Fiets

Niet alleen bij zonneauto’s  maar zeker ook bij fietsen is een licht gewicht een groot voordeel.  Veel professionele wielerploegen hebben de carbonfiets dan ook ingelijfd. Carbon kan niet roesten en er treedt geen metaalmoeheid op. Door het stijve carbon wordt iedere trapbeweging  direct overgezet naar de pedalen.  Er gaat geen energie verloren en dat is zeker voor profrenners een prettige bijkomstigheid.

Keper

Carbonweefsel wordt geweven in zogenaamde keper-, linnen- of platbindingen.  Een binding is de manier waarop de draden door elkaar heen worden gehaald.  Dit gebeurt met hogesnelheids weefgetouwen die de draden onder en over elkaar heen schieten.  De keperbinding wil zeggen dat de draden diagonale lijnen vormen die parallel aan elkaar lopen.  Hierdoor ontstaat een soepele en goed plooibare stof die prima geschikt is voor complexe mallen en producten. Door de lossere constructie is een keperbinding gevoeliger voor rafels en weefselvervorming.

Rafelen

De plat- of linnenbinding is de meest eenvoudige binding. Hiermee worden stabiele, platte weefsels gemaakt die niet makkelijk rafelen.  Ze worden het meestal gebruikt in vlakke producten en eenvoudige mallen. Platte weefsels vervormen niet gemakkelijk en zijn tegen een stootje bestand.