Glasfaserverstärkter Kunststoff ist ein Verbundwerkstoff mit vielfältigen Varianten, unterschiedlichen Eigenschaften und einem breiten Anwendungsspektrum. Es handelt sich um einen neuen Funktionswerkstoff, der durch ein Verbundverfahren aus Kunstharz und Glasfasern hergestellt wird.

Die Eigenschaften von glasfaserverstärktem Kunststoff:

(1) Gute Korrosionsbeständigkeit: Faserverstärkter Kunststoff (FVK) ist ein Material mit guter Korrosionsbeständigkeit. Er ist beständig gegen Atmosphäre, Wasser, Säuren und Laugen in üblichen Konzentrationen, Salze sowie verschiedene Öle und Lösungsmittel. Er findet breite Anwendung im chemischen Korrosionsschutz und ersetzt in vielerlei Hinsicht Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Holz, Nichteisenmetalle und andere Werkstoffe.

(2) Geringes Gewicht und hohe Festigkeit: Die relative Dichte von Faserverbundkunststoffen (FVK) liegt zwischen 1,5 und 2,0 und beträgt damit nur ein Viertel bis ein Fünftel der Dichte von Kohlenstoffstahl. Die Zugfestigkeit ist jedoch vergleichbar mit der von Kohlenstoffstahl oder sogar höher und die Festigkeit mit der von hochlegiertem Stahl. FVK findet breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, bei Hochdruckbehältern und anderen Produkten, bei denen ein geringes Eigengewicht erforderlich ist.

(3) Gute elektrische Eigenschaften: GFK ist ein hervorragendes Isoliermaterial, das zur Herstellung von Isolatoren verwendet wird und auch bei hohen Frequenzen noch gute Eigenschaften aufweist.

(4) Gute Wärmeleistung: Faserverstärkter Kunststoff (FVK) weist eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 1,25–1,67 kJ bei Raumtemperatur auf, was nur 1/100–1/1000 der Wärmeleitfähigkeit von Metall entspricht. Er ist ein hervorragendes Wärmedämmmaterial und bietet idealen Wärmeschutz sowie abtragsbeständige Eigenschaften bei kurzzeitiger Überhitzung.

(5) Hervorragende Prozessleistung: Das Formverfahren kann je nach Form des Produkts ausgewählt werden und ist einfach und kann in einem Arbeitsgang erfolgen.

(6) Gute Gestaltungsmöglichkeiten: Die Materialien können vollständig nach den Anforderungen ausgewählt werden, um die Anforderungen an Produktleistung und -struktur zu erfüllen.

(7) Niedriger Elastizitätsmodul: Der Elastizitätsmodul von Faserverbundwerkstoffen ist zwar doppelt so hoch wie der von Holz, aber nur zehnmal niedriger als der von Stahl. Daher weist die Produktstruktur oft eine unzureichende Steifigkeit auf und verformt sich leicht. Abhilfe schafft eine dünne Schalenkonstruktion; die Sandwichstruktur kann zudem durch Fasern mit hohem Elastizitätsmodul oder Verstärkungsrippen kompensiert werden.

(8) Schlechte Langzeit-Temperaturbeständigkeit: Im Allgemeinen kann GFK nicht lange bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, und die Festigkeit von GFK aus Polyesterharz für allgemeine Zwecke nimmt oberhalb von 50 Grad deutlich ab.

(9) Alterungsphänomen: Unter der Einwirkung von ultravioletten Strahlen, Wind, Sand, Regen und Schnee, chemischen Medien und mechanischer Belastung kann es leicht zu einer Leistungsverschlechterung kommen.

(10) Geringe Zwischenschicht-Scherfestigkeit: Die Zwischenschicht-Scherfestigkeit wird vom Harz getragen und ist daher gering. Die Zwischenschichthaftung kann durch die Wahl des Verfahrens, den Einsatz von Haftvermittlern und andere Methoden verbessert werden. Scherkräfte zwischen den Schichten sollten während der Produktentwicklung möglichst vermieden werden.