Kohlenstofffaser vs. Aramid vs. Glasfaser

Viele Käufer stellen sich dieselbe Frage, wenn sie suchen nach feuerfestes Gewebe:

Welchen Temperaturen kann es standhalten?

Das ist eine gute Frage, aber sie liefert kein vollständiges Bild.

Verschiedene Materialien wie Kohlenstofffaser, Aramid und Glasfaser sind zwar temperaturbeständig, dienen aber unterschiedlichen Zwecken.

Zum Beispiel ein SchweißdeckeFür Feuerschutzvorhänge, Schutzanzüge gegen Störlichtbögen für Feuerwehrleute und Isolierabdeckungen für Ausrüstung werden allesamt Materialien benötigt.

Auch wenn das Material teuer ist, führt es möglicherweise nicht zu den gewünschten Ergebnissen.

Kohlefaser: Hitzebeständig, aber nicht immer angenehm zu tragen

Kohlenstofffasern bestehen zu mindestens 90 Prozent aus Kohlenstoff. Sie werden durch die Hochtemperatur-Karbonisierung von Vorläuferfasern wie beispielsweise Kohlenstofffasern hergestellt Polyacrylnitril (PAN)In der Flammschutzmittelindustrie gilt es als Goldstandard für Umgebungen, in denen Temperaturen von über 1000 Grad Celsius herrschen.

Hitzebeständigkeit: Kohlenstofffasern behalten ihre Struktur bei Temperaturen über 1000 °C und halten in inerten Umgebungen Temperaturen bis zu 3000 °C stand.

Kohlenstofffaser ist leicht, stark und hitzebeständig. Sie schmilzt und tropft nicht wie viele herkömmliche synthetische Fasern.

Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt für Hitzeschilde, Schweißdecken, Isolierschichten von Geräten und antistatische Verbundwerkstoffe verwendet.

Doch Kohlenstofffasern haben auch eine klare Schwäche.

Es ist relativ steif und spröde. Es ist nicht sehr weich und verträgt wiederholtes Biegen nicht gut. Verwendet man reines Kohlefasergewebe für normale Schutzkleidung, ist der Tragekomfort in der Regel unbefriedigend.

Kohlenstofffasern leiten auch Strom. Das ist sehr nützlich, wenn man verhindern will, dass sich elektrische Ladungen aufbauen, kann aber problematisch sein, wenn man den Stromfluss unterbinden will.

Kohlenstofffaser eignet sich daher für Dinge, bei denen Wärme nicht entweichen darf, für Systeme, die statische Elektrizität verhindern müssen, und für Dinge, die aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt werden.

Kohlenstofffaser ist in der Regel nicht das richtige Material für die Herstellung von Kleidung, die Arbeiter täglich tragen, da Kohlenstofffaser einige Probleme aufweist.

Aramid: Häufiger in Schutzkleidung verwendet, da es tatsächlich getragen werden kann

Aramidfasern Aromatische Polyamide sind unter Markennamen wie Kevlar und Nomex bekannt. Sie sind die Arbeitspferde der Sicherheitsindustrie. Sie haben keinen Schmelzpunkt und beginnen sich erst bei Temperaturen über 400 °C zu zersetzen oder zu verkohlen.

Hitzebeständigkeit: Aramidfasern haben keinen Schmelzpunkt und beginnen erst bei Temperaturen über 400 Grad C zu verkohlen oder sich zu zersetzen.

Aramid findet breite Anwendung in Feuerwehranzügen, flammhemmender Industriekleidung und Schutzkleidung gegen Störlichtbögen. Sein Wert liegt nicht nur in der Hitzebeständigkeit. Viel wichtiger ist, dass daraus Schutzkleidung hergestellt werden kann, die man tatsächlich tragen und in der man sich bewegen kann.

Aramid schmilzt bei Hitzeeinwirkung nicht, tropft nicht und klebt nicht an der Haut wie herkömmliche synthetische Fasern. Dies ist für persönliche Schutzausrüstung (PSA) von großer Bedeutung.

Arbeiter müssen sich bücken, die Arme heben, Leitern steigen, in die Hocke gehen und lange arbeiten. Wenn der Stoff zu steif, zu schwer oder zu kratzig ist, werden die Leute ihn nicht gerne tragen.

Hier spielt Aramid seine Stärken aus. Es vereint Hitzebeständigkeit, Festigkeit und Flexibilität.

Auch Aramid gibt es in verschiedenen Ausführungen.

Meta-AramidMaterialien wie Nomex werden häufiger für den Hitze- und Flammschutz eingesetzt. Sie finden sich oft in Feuerwehranzügen, Rennanzügen und flammhemmender Arbeitskleidung.

Para-Aramid, wie beispielsweise Kevlar, ist vor allem für seine Festigkeit, Reißfestigkeit und Schnittfestigkeit bekannt. Es wird häufig für Schnittschutz, ballistischen Schutz oder als Verstärkungsschicht eingesetzt.

Viele hochwertige PSA-Gewebe verwenden mehr als eine Art von Aramid. Eine Faser trägt zum Hitzeschutz bei, während eine andere die Festigkeit und Haltbarkeit verbessert.

Auch Aramid ist nicht perfekt.

Es verträgt keine starken Säuren. Es sollte nicht mit Chlorbleiche gewaschen werden. Längere, intensive UV-Strahlung kann ebenfalls zu Farbveränderungen und Festigkeitsverlust führen.

Aramidprodukte benötigen daher weiterhin die richtige Pflege. Für den längeren Einsatz im Freien ist oft eine äußere Schutzschicht oder eine sachgemäße Lagerung erforderlich.

Glasfaser: Hervorragend als industrielle Hitzebarriere, weniger geeignet für den direkten Hautkontakt

Glasfaser wird aus siliziumdioxidbasierten Verbindungen hergestellt. Aufgrund ihrer geringen Kosten und ihres hohen Schmelzpunkts (ca. 1100 °C) ist sie das am weitesten verbreitete Verstärkungs- und Dämmmaterial.

Hitzebeständigkeit: Glasfaser hält Dauertemperaturen bis zu 550 °C stand und besitzt einen hohen Schmelzpunkt vontel1100 °C.

Fiberglas ist im industriellen Brandschutz sehr verbreitet.

Es ist relativ kostengünstig, hitzebeständig und verfügt zudem über eine gute elektrische Isolierung. Es wird häufig zur Ummantelung von Dampfrohren und für Feuervorhänge verwendet Schweißdecken, Geräteisolierungsabdeckungen und Hitzeschilde.

Fiberglas ist jedoch keine gute Wahl für normale Kleidung.

Nach wiederholtem Biegen können Glasfaserfasern leichter brechen. Bei Hautkontakt kann es außerdem zu Juckreiz oder einem unangenehmen Gefühl kommen.

Fiberglas ist also besser, wenn es an Ort und Stelle bleibt.

Aufhängen, Einwickeln, Auslegen, Abdecken – dafür eignet sich Fiberglas hervorragend.

Wenn das Produkt am Körper getragen werden muss, ist Aramid in der Regel die praktischere Wahl.

Eine einfache Möglichkeit, diese Materialien zu vergleichen

Material	Besser für	Hauptstärke	Was man sehen sollte
Kohlenstofffaser	Hochtemperaturisolierung, Schweißdecken, Hitzeschilde für die Luft- und Raumfahrt, antistatische Verbundwerkstoffe	Hohe Hitzebeständigkeit, geringes Gewicht, stabile Größe	Steif, spröde, leitfähig, nicht ideal für Alltagskleidung
Aramid	Feuerwehranzüge, industrietaugliche flammhemmende Kleidung, Störlichtbogenschutzkleidung, Rennanzüge, Schnittschutz	Hitzebeständig, robust, flexibel, tragbar	Vermeiden Sie starke Säuren, Chlorbleiche und längere UV-Bestrahlung
Fiberglas	Rohrisolierung, Feuerschutzvorhänge, Schweißerdecken, Geräteisolierung	Kostengünstig, hitzebeständig, gute elektrische Isolierung	Juckreiz in Hautnähe, nicht ideal für Kleidung, kann durch wiederholtes Biegen beeinträchtigt werden

Diese Tabelle dient lediglich als Ausgangspunkt.

Vor der Bestellung müssen Sie noch die tatsächliche Anwendung, die Betriebstemperatur, die Biegefrequenz, den Hautkontakt, das elektrische Risiko, die chemische Umgebung und die Reinigungsmethode überprüfen.

Schmelzfestigkeit ist für PSA von großer Bedeutung

Für Schutzkleidung gilt eine Grundregel von größter Wichtigkeit:

Der Stoff sollte nicht schmelzen und tropfen.

Viele herkömmliche Kunstfasern können bei hohen Temperaturen schmelzen. Wenn geschmolzenes Material auf die Haut gelangt, kann sich die Verletzung deutlich verschlimmern.

Aramid schmilzt nicht. Auch Kohlenstofffasern schmelzen und tropfen nicht wie herkömmliche synthetische Fasern. Dadurch eignen sie sich hervorragend für den Wärmeschutz.

Fiberglas selbst ist zwar schwer zu entflammen, aber es ist nicht angenehm zu tragen und verträgt wiederholtes Biegen nicht so gut wie Bekleidungsstoffe.

Bei der Auswahl von PSA-Gewebe sollten Sie daher nicht nur Folgendes berücksichtigen:

„Wie vielen Grad hält es stand?“

Fragen Sie auch:

Wird es schmelzen?

Wird es schrumpfen?

Wird es schwierig werden?

Wird die gespeicherte Wärme auch nach dem Erlöschen der Flamme weiterhin in Richtung Haut fließen?

Diese Fragen sind oft hilfreicher als eine einzelne Temperaturangabe.

Die Webstruktur kann dieselbe Fasertelverändern

Selbst wenn die Faser die gleiche ist, kann sich der Stoff sehr unterschiedlich verhalten.

Nehmen wir Aramid als Beispiel.

Ein Leinwandgewebe ist formstabil und kostengünstiger. Es wird häufig verwendet für Feuervorhänge, Isoliergewebe und Schweißerdecken.

Köperbindungen sind in der Regel weicher und fallen besser, daher eignen sie sich besser für Arbeitskleidung und Schutzkleidung, die Bewegungsfreiheit erfordert.

Satingewebe hat eine glatte Oberfläche. Es kann auch dicht gewebt sein. Diese Gewebeart wird häufig für die Herstellung von Teilen für Flugzeuge, Raumschiffstrukturen oder andere Bauteile verwendet, die perfekt zusammenpassen müssen.

Beim Kauf dieses Stoffes sollten Käufer mehr als nur folgende Fragen stellen:

„Ist es aus Aramidfasern hergestellt?“

Sie sollten außerdem herausfinden:

Wie ist der Stoff gewebt?

Wie dick ist der Stoff?

Ist es beschichtet?

Ist es an einer weiteren Materialschicht befestigt?

Wofür wird der Stoff verwendet?

Dieselbe Faserart kann auf unterschiedliche Weise verwendet werden, indem man einfach die Webart ändert.

Bei Säure-, Öl-, UV- oder Feuchtigkeitsbelastung frühzeitig informieren

Bei vielen Hochtemperaturprojekten geht es nicht nur um die Temperatur.

Der Standort kann außerdem Öl, Säuren, Laugen, Lösungsmittel, Feuchtigkeit, Staub, Vibrationen oder Reinigungschemikalien enthalten. Unterschiedliche Materialien altern in diesen Umgebungen unterschiedlich.

Kohlenstofffaser ist wirklich hervorragend, wenn es um Beständigkeit gegenüber Chemikalien geht, und sie funktioniert auch in einigen sehr anspruchsvollen Umgebungen gut.

Aramid ist sehr widerstandsfähig. Man muss vorsichtig sein, da es sich nicht gut mit starken Säuren oder Chlorbleiche verträgt.

Kohlenstofffaser und Aramid sind keine Optionen. Glasfaser ist auch gut, da sie chemikalienbeständig ist, kann aber beschädigt werden, wenn sie Vibrationen oder lange Zeit an etwas gerieben wird oder wenn sie immer wieder gebogen wird, was die Struktur der Glasfaser beeinträchtigen kann.

Daher sollte das tatsächliche Arbeitsumfeld vor der Stoffauswahl erläutert werden.

Falls es sich um Kleidung handelt, erklären Sie bitte, wie es funktionieren wird gewaschen.

Falls es sich um eine Geräteverpackung handelt, erläutern Sie bitte, ob Vibrationen, Feuchtigkeit oder Reibung auftreten.

Falls es sich um ein antistatisches Gerät handelt, erläutern Sie bitte die Anforderungen an die Leitfähigkeit und die elektrische Umgebung.

Die Materialien werden nicht im Labor verwendet. Sie kommen in Werkstätten, Maschinen, im Freien und in Wäschereien zum Einsatz.

Je klarer die Arbeitsbedingungen sind, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Lieferant das falsche Material empfiehlt.

Begoodtex Flammhemmende Textillösungen

Verschiedene Produkte erfordern hochtemperaturbeständige Materialien. Bei Projekten mit hochleistungsfähigen, flammhemmenden Textilien empfiehlt Begoodtex Materialien nicht ausschließlich auf Basis ihrer Temperaturbeständigkeit. Stattdessen bewerten wir zunächst den Verwendungszweck des Produkts und die spezifischen Brandrisiken, denen es ausgesetzt sein kann.

Für Anwendungen wie Schweißdecken, Isolierabdeckungen, Rohrummantelungen und Feuerschutzvorhänge sollten Sie die Verwendung von Glasfaser, hochsiliziumhaltiger Glasfaser, Kohlenstofffaser oder beschichteten Verbundwerkstoffen in Betracht ziehen.

Diese Hochtemperaturmaterialien sind gut, weil sie die Hitze abschirmen können.

Sie müssen nicht weich sein wie die Kleidung, die wir tragen.

Hochtemperaturmaterialien wie diese werden für Schweißdecken und Feuerschutzvorhänge verwendet. Sie funktionieren gut, weil sie Hitze abhalten können.

Für Feuerwehranzüge, industrietaugliche flammhemmende Kleidung, Rennanzüge und Schutzkleidung gegen StörlichtbögenAramid oder Aramidmischungen sind in der Regel besser geeignet. Sie bieten Hitzeschutz und sind angenehmer zu tragen und ermöglichen mehr Bewegungsfreiheit.

Wenn das Projekt beides benötigt antistatische Leistung Zur Verbesserung der Hochtemperaturbeständigkeit kann Kohlenstofffaser hinzugefügt werden. Da diese jedoch leitfähig ist, darf sie nicht mit den Anforderungen an die elektrische Isolation kollidieren.

Wenn es bei dem Projekt hauptsächlich um Schnittfestigkeit oder leichten mechanischen Schutz geht und kein Hochtemperaturrisiko besteht, kann UHMWPE in Betracht gezogen werden.

Viele ausgereifte Lösungen basieren nicht nur auf einer einzigen Faser.

Kohlenstofffasern werden spröde, wenn sie allein verwendet werden, deshalb mischen wir sie mit Aramid, um sie weniger spröde zu machen.

Aramid wird oft mit anderen Fasertypen gemischt, um ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Kosten und Haptik zu erzielen.

Fiberglas kann mit Silikon, Aluminiumfolie, PU oder anderen Beschichtungen versehen werden, um die Wasserbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Wärmereflexion oder den Oberflächenschutz zu verbessern.

Gute Hochtemperatur-Schutzmaterialien werden oft als System aufgebaut und nicht als einzelne Faser ausgewählt.

Häufig gestellte Fragen