Glasfaserverstärkte Kunststoffe

Der Gedanke, die Eigenschaften hochpolymerer Stoffe durch Zugabe faserartiger Fullstoffe zu verbessern, ist nicht neu. Schon sehr fruh zeitig wurden Phenolharz-PreBmassen durch Cellulose-, Holz-und Ge webeschnitzel oder Asbestfasern verstarkt. Die HersteHung von Hart geweben und verwandten Schichtstoffen beruht auf demselben Grund gedanken. Ebensowenig neu ist die Verwendung von Polyesterharzen, die man als Alkydharze oder Glyptale besonders in der Lackindustrie seit vielen Jahrzehnten benutzt, oder als Weichmacher fur Kunstkautschuk und Polyvinylchlorid. Urn so uberraschender kam die spontane technische Entwicklung der glasfaserverstiirkten Kunststoffe (GFK), die 1941 mit dem Eintritt Amerikas in den 2. Weltkrieg einsetzte. Dabei wurden ausgenutzt: die hohen Festigkeitswerte feiner Glas gespinste ebenso wie die niedrige Temperatur bei der Hartung von ungesattigten, hochmolekularen Estern. Diese spalten bei der Bildung von Makromolekulen nicht - wie die bisher ublichen hartbaren Kunst stoffe - Wasser bzw. Ammoniak ab und konnten somit bei wesentlich niedrigeren Verarbeitungsdrucken eingesetzt werden, ja, man lernte schnell, sie drucklos zu polymerisieren. Dabei entstanden elektrisch hochwertige Produkte hoher Festigkeit und von vergleichsweise niedrigem spezifischem Gewicht. Zur Entwicklung der Rohmaterialien, der Fertigungsverfahren und geeigneter Fertigprodukte standen wahrend des 2. Weltkrieges in USA nahezu unbegrenzte Geldmittel zur Verfiigung. Auftraggeber waren die Wehrmachtsteile, vor aHem die Luftwaffe. Fur den zivilen Sektor reichten die fabrizierten Rohmaterialmengen nicht aus. Dementspre chend stagnierte die Entwicklung in USA nach AbschluB des 2. Welt krieges, so daB die meisten der harzerzeugenden Firmen ihre Fabrikation stillegten.

1 Rohmaterialien.- 1.1 Harze.- 1.2 Aktivieren und Stabilisieren von PE-Harzen.- 1.3 Hilfsstoffe.- 1.4 Glasfasern.- 1.5 Andere Fasermaterialien.- 1.6 Giftigkeit der Rohstoffe.- 2 Physikalische Eigenschaften glasfaserverstärkter Kunststoffe.- 2.1 Mechanische Eigenschaften.- 2.2 Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von der Verarbeitung.- 2.3 Temperaturabhängigkeit der mechanischen Werte.- 2.4 Langzeitfestigkeit und Ermüdung.- 2.5 Elektrische Eigenschaften.- 2.6 Lichtdurchlässigkeit und Lichtbeständigkeit.- 2.7 Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung.- 2.8 Wasser- und Witterungsbeständigkeit.- 2.9 Chemikalienbeständigkeit.- 3 Herstellungsverfahren für glasfaserverstärkte Kunststofferzeugnisse.- 3.1 Herstellen von Formartikeln in zweiteiligen Werkzeugen.- 3.2 Herstellung von Formartikeln in einteiligen Werkzeugen.- 3.3 Vorimprägnierte Matten und Gewebe.- 3.4 Auswahl und vergleichende Beurteilung der Herstellverfahren.- 3.5 Typische Preßf ehler und ihre Ursachen.- 3.6 Herstellen von Stäben und Profilen.- 3.7 Herstellen von Rohren und Fittings.- 3.8 Herstellung von Platten.- 3.9 Herstellung und Verwendung glasfasergefüllter Preßmassen.- 3.10 Leichtkern-Verbundkonstruktionen.- 3.11 Glasfaserverstärkte Kunststoffe im Modell-, Formen-, Lehren- und Werkzeugbau.- 3.12 Neue Entwicklungen.- 3.13 Arbeitsräume.- 4 Spanabhebende Nachbearbeitung der Fertigartikel.- 4.1 Stanzen.- 4.2 Schneiden und Sägen.- 4.3 Drehen, Fräsen und Bohren.- 4.4 Schleifen und Polieren.- 4.5 Oberflächenvergütung.- 4.6 Reparatur von GFK-Teilen.- 5 GFK-Artikel als Bauelemente.- 5.1 Kleben.- 5.2 Nieten.- 5.3 Verschraubungen.- 5.4 Zusammensetzen von Verbundstoffen.- 6 Meß- und Prüfmethoden.- 6.1 Allgemeine Prüfnormen in Deutschland, USA und England.- 6.2 AllgemeineAusgangskontrollen.- 6.3 Spezielle Prüfmethoden für Rohstoffe.- 6.4 Betriebsüberwachung.- 6.5 Prüfmethoden für Entwicklungsarbeiten.- 6.6 Spezielle Prüfmethoden für Fertigteile.- 7 Anwendungsbeispiele.- 7.1 Schiffahrt und Bootsbau.- 7.2 Automobil mit Zubehör.- 7.3 Sport- und Gebrauchsgegenstände.- 7.4 Bauwesen.- 7.5 Elektrotechnik.- 7.6 Flugzeuge und Raketen.- 7.7 Maschinenbau.- 7.8 Verkehr.- 7.9 Bergbau.- 7.10 Korrosionsschutz.- 7.11 Verschiedene Einsatzgebiete.- 7.12 Militärischer Einsatz.- 8 Patentsituation.- 9 Anhang.- 9.1 Fachausdrücke.- 9.2 Allgemeine Literatur.- 9.3 Gesundheitliche Beurteilung von Kunststoffen im Rahmen des Lebensmittelgesetzes (Auszug).- Verzeichnis der Chemikalien.- Firmenverzeichnis.- Verzeichnis der Handelsnamen.