Verbundwerkstoffe umfassen alle Produkte, die aus einer Mischung von zwei oder mehr Grundwerkstoffen hergestellt wurden, gemäß dem Center for Composite Materials der Universität von Delaware. Durch das Mischen mehrerer Materialien können Hersteller die besten Eigenschaften jeder Basiskomponente kombinieren. Verbundwerkstoffe bieten in der Regel eine höhere Festigkeit oder Haltbarkeit als viele andere Produkte und können zusätzliche Vorteile bieten, z. B. Beständigkeit gegen Feuchtigkeit oder Korrosion. Einige Beispiele für Verbundwerkstoffe umfassen Faserzement, Thermoplaste oder Verbundholzprodukte.
Baumaterial
Verbundprodukte werden in einer Vielzahl von Anwendungen im Wohn- und Gewerbebau eingesetzt. Ganze Häuser können mit kunststoffbeschichteten Balken und Dachstühlen anstatt mit traditionellen Holzrahmen gerahmt werden. Durch die Beschichtung der Träger mit Kunststoff verringern die Hersteller das Risiko von Fäulnis- oder Termitenschäden, was die Lebenserwartung der Struktur verlängert. Ähnliche Produkte werden für den Bau von Außendecks und Veranden verwendet.
Faserverstärkte Zementschindeln schaffen ein wartungsfreies Dach, das jahrzehntelang hält, während Faserzementverkleidungen das Aussehen von Holz ohne Wartung bieten. Türen und Fußböden aus Verbundwerkstoffen ahmen das Aussehen von Holz nach und kosten oft viel weniger. Faserverstärkte Paneele oder FRP werden an vielen Wänden von Badezimmern und Küchen verwendet, um eine haltbare und wasserdichte Oberfläche zu schaffen, die leicht zu reinigen ist.
Flugzeug
Laut der australischen Akademie der Wissenschaften wären moderne Flugzeuge viel weniger effizient, wenn keine Verbundwerkstoffe zur Verfügung stünden. Verbundwerkstoffe wie glasfaserverstärktes Aluminium oder Kohlefaser erzeugen Materialien, die leicht genug sind, um zu fliegen, aber stark genug, um dem Druck von Höhenlagen und häufigem Missbrauch standzuhalten. Gegenstände wie Flügel und Heck eines Flugzeugs sowie die Propeller und Rotoren bestehen häufig aus Verbundwerkstoffen. Diese Materialien halten einem breiten Temperaturbereich stand und sind sehr beständig gegen Rost und Korrosion. In Bezug auf die Ästhetik lassen sich viele Verbundwerkstoffe, die im Flugzeugbau verwendet werden, leicht formen und an Design- und Konstruktionspläne anpassen.
Sport
Zu einer Reihe verschiedener Sportprodukte gehören Komponenten auf Composite-Basis. Viele moderne Baseballschläger bestehen entweder vollständig aus Metall- oder Holzverbundwerkstoffen oder enthalten einen Verbundgriff, um einem Bruch vorzubeugen. Golf- und Tennishersteller setzen auch auf Verbundstoffe, um die Festigkeit und das Gewicht von Schlägern und Schlägern zu verbessern. Andere Sportgeräte, einschließlich Surfbretter und Skier, enthalten Verbundwerkstoffe, die Flexibilität und Langlebigkeit gewährleisten.
Bootfahren
Viele moderne Boote bestehen aus Verbundwerkstoffen wie Glasfaser oder Thermoplasten. Während traditionelle Holzboote im Laufe der Zeit verrotteten oder sich verzogen und Metallboote schwer waren und leicht rosten, bieten Verbundwerkstoffe überlegene Leistung und reduzierten Wartungsaufwand. Sie sind leicht genug, um über Wasser zu bleiben, aber stark genug, um Einstichen und Rissen zu widerstehen. Die meisten Composite-Boote korrodieren wahrscheinlich nicht, selbst wenn sie häufig Salzwasser und Seeluft ausgesetzt werden. Neben Renn- und Freizeitbooten werden Verbundwerkstoffe für Kajaks, Kanus und Jetskis verwendet.
Ballistischer Schutz
Composite-Fasern auf Kohlenstoffbasis werden oft verwendet, um kugelsichere Westen und andere ballistische Schutzvorrichtungen herzustellen. Diese Fasern, einschließlich Kevlar, produzieren relativ leichte Körperschutzoptionen, die einen wirksamen Schutz vor Kugeln, Flammen und einigen Sprengstoffen bieten. Laut dem Massachusetts Institute of Technology ist Kevlar fünfmal fester als Stahl und dennoch nur halb so dicht wie Glasfaser. Kevlar hat zusammen mit anderen Verbundfasern Tausende von Menschenleben gerettet und die Schutzausrüstung für die Strafverfolgung und das Militärpersonal revolutioniert.
