Veelgestelde vragen

Hoe worden koolstofvezels gemaakt?

Koolstofvezels worden op een heel andere manier vervaardigd (Figuur 5). Ook hier kunnen verschillende grondstoffen gebruikt worden, voorwaarde is wel dat de grondstof een hoog gehalte aan koolstofatomen in de chemische verbinding heeft. Over het algemeen worden PAN (polyacrylnitril), pek (pitch) of kunstzijde (rayon/viscose) gebruikt (deze laatste bijvoorbeeld in biocomposieten). PAN is een halffabrikaat, waarvan de eigenschappen binnen nauwe marges vallen; pek is een “natuurproduct”.

Voor een consistente kwaliteit heeft PAN de voorkeur, terwijl pek goedkoper is. Uit de PAN of pek worden draden getrokken, die vervolgens 3 stappen doorlopen: oxidatie bij ca. 200ºC (hierbij krijgen de vezels hun karakteristieke zwarte kleur); carbonisatie, bij 800-1600ºC (in een inerte atmosfeer worden verscheidene componenten, zoals stikstofatomen, verwijderd; en tenslotte grafitisering (de vezel krijgt z’n definitieve samenstelling).

Tijdens het proces worden de vezels gestrekt, zodat de oriëntatie van de koolstofketens in het materiaal zoveel mogelijk evenwijdig aan de vezelrichting loopt en er een anisotrope vezel ontstaat. Koolstofvezels zijn vaak transversaal isotroop en hebben in lengterichting een veel hogere stijfheid dan in dwarsrichting.