Mattes rechteckiges Kohlefaserrohr

Hochwärmebehandelte Kohlenstofffasern
Hochwärmebehandelte Kohlenstofffasern (HTT) werden mit Fasern vom Hochmodultyp in Verbindung gebracht und erfordern eine abschließende Wärmebehandlungstemperatur von mehr als 2000 Grad.
Kohlenstofffasern mit Zwischenwärmebehandlung
Kohlenstofffasern für die Zwischenwärmebehandlung (IHT) zeichnen sich durch eine Endwärmebehandlungstemperatur aus, die typischerweise 1500 Grad oder mehr beträgt. Diese Fasern werden häufig mit hochfesten Fasern in Verbindung gebracht.
Kohlenstofffasern mit geringer Wärmebehandlung
Kohlenstofffasern mit niedriger Wärmebehandlung (LHT), bei denen die Endwärmebehandlungstemperatur 1000 Grad nicht überschreitet. Diese Materialien haben einen geringen Modul und eine geringe Festigkeit.
Leinwandbindung
Eine Leinwandbindung aus Kohlefaser weist ein symmetrisches Erscheinungsbild mit einem kleinen Schachbrettmuster auf. Bei dieser Webart sind die Stränge in einem Über/Unter-Muster verflochten. Der geringe Abstand zwischen den Bindungen trägt wesentlich zur Stabilität der Leinwandbindung bei. Unter Stoffstabilität versteht man die Fähigkeit eines Stoffes, seinen Webwinkel und seine Faserorientierung beizubehalten. Aufgrund seiner besonderen Stabilität eignet sich die Leinwandbindung nicht optimal für Gelege mit komplizierten Konturen. Darüber hinaus fehlt ihm die Geschmeidigkeit, die viele andere Gewebe aufweisen. Stoffe mit Leinwandbindung eignen sich typischerweise für zweidimensionale Rundungen, Röhren und flache Laken.
Köperbindung
Die Köperbindung ist geschmeidiger und lässt sich zu komplizierten Konturen formen. In Bezug auf die Stoffstabilität ist es der Satinbindung überlegen, jedoch nicht so gut wie die Leinwandbindung. Das Verfolgen eines Wergstrangs in einer Köperbindung erfolgt über eine festgelegte Anzahl von Wergfäden und dann unter derselben Anzahl. Durch die Anwendung des Über-/Untermusters entsteht eine diagonale Pfeilspitze, die manchmal auch „Twill-Linie“ genannt wird.
Satinbindung
Seit der Antike entstehen durch die Satinbindung Seidenstoffe mit außergewöhnlichen Drapierungseigenschaften und einem nahtlosen, glatten Aussehen. Die Drapierbarkeit von Verbundwerkstoffen ermöglicht es ihnen, komplizierte Konturen problemlos zu formen und zu umhüllen. Aufgrund seiner hohen Formbarkeit weist dieses Gewebe eine geringe Stabilität auf. Die in der Textilindustrie am häufigsten verwendeten Satinbindungen sind 4-Harness-Satin (4HS), 5-Harness-Satin (5HS) und 8-Harness-Satin (8HS). Mit zunehmender Satinbindung erhöht sich die Formbarkeit, während die Stabilität des Gewebes abnimmt.

0 Grad Orientierung
Wenn ein Teil nur in eine Richtung belastet wird, ist es ideal, wenn alle Fasern in diese Richtung ausgerichtet sind. Pultrudierte Stangen und Rohre sind Beispiele für ein Teil, das nur Fasern vom Grad 0 enthält. Da die meisten Teile nicht nur in eine Richtung belastet werden, müssen wir andere Winkel hinzufügen, um die Festigkeit zu maximieren. Ein Rohr, das sich nur biegt und nicht verdreht, würde wahrscheinlich immer noch von einigen zusätzlichen Faserwinkeln profitieren. Durch das Hinzufügen von 90-Grad-Schichten behält der Schlauch seine Form besser bei, sodass er nicht vorzeitig knickt.
90-Grad-Ausrichtung
Wie bereits erwähnt, werden Rohren häufig 90-Grad-Schichten hinzugefügt, um sie widerstandsfähiger gegen Knicken und Quetschen zu machen. Hohe Konzentrationen von 90-Grad- oder „Hoop“-Schichten können auch in Druckbehältern gefunden werden. Da die Kraft versucht, das Rohr in einem Druckbehälter zu vergrößern, widerstehen 90-Grad-Schichten der Kraft am besten. Wenn 90-Grad-Schichten in Verbindung mit 0-Grad-Schichten in einer Platte verwendet werden, wird dies als bidirektional bezeichnet. Die Verwendung von gewebtem Stoff kann eine einfache Möglichkeit sein, schnell Teile mit Fasern in 0-Grad- und 90-Grad-Richtung herzustellen.
±45 Grad Ausrichtung
45-Grad-Schichten dienen je nach Anwendung unterschiedlichen Zwecken. Sie werden fast immer ein +45-Grad-Paar neben einer -45-Grad-Ebene sehen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass das Laminat „im Gleichgewicht“ bleibt und sich bei Belastung nicht zu stark verdreht. Wenn 45-Grad-Schichten in einer Platte verwendet werden, die bereits eine gleiche Mischung aus 0-Grad- und 90-Grad-Schichten enthält, wird die Platte quasiisotrop. Während eine bidirektionale Platte in zwei Richtungen gleiche Eigenschaften hat, hat eine quasiisotrope Platte in jeder Richtung quasi gleiche Eigenschaften. In einem Rohr sorgen 45-Grad-Schichten für zusätzliche Torsionsfestigkeit und Steifigkeit. Denn wenn ein Rohr verdreht wird, beträgt die auf das Laminat wirkende Kraft tatsächlich 45 Grad. Einige Laminate verwenden andere Winkel als 45 Grad als Kompromiss zwischen Biege-, Quetsch- und Torsionsleistung. Da bei gewickelten Rohren keine 0-Grad-Schichten möglich sind, werden stattdessen häufig 10-Grad- oder 15-Grad-Schichten verwendet.