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Kohlenstoff-Nanoröhrchen

Kohlenstoff-Nanoröhrchen verbessern Eigenschaftsprofil von Aluminium

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Eine Additivierung mit den Kohlenstoff-Nanoröhrchen Baytubes von Bayer MaterialScience verbessert die mechanischen Eigenschaften von pulvermetallurgisch verarbeitetem Aluminium erheblich. So ist die Härte im Vergleich zu unlegiertem Aluminium um ein Vielfaches erhöht.

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( Archiv: Vogel Business Media )

Leverkusen – Mit den Kohlenstoff-Nanoröhrchen Baytubes von Bayer MaterialScience sind Zugfestigkeiten erreichbar, die nahe an denen von Stahl liegen. Auch die Schlagfestigkeit und thermische Leitfähigkeit des Leichtmetalls können durch die Röhrchen - auch Carbon Nanotubes (CNT) genannt - deutlich gesteigert werden.

Kohlenstoff-Nanoröhrchen - Fast so fest wie Stahl, aber nur halb so schwer

Extreme Härten und Zugfestigkeiten ließen sich bisher bei Aluminium nur durch eine komplexe Zulegierung seltener und teurer Metalle erreichen. „Unsere Kohlenstoff-Röhrchen sind deshalb eine attraktive Alternative zu solchen aufwändigen Legierungen. Auch bereits mit Metallen legierte Aluminium-Werkstoffe können mit unseren Baytubes® noch deutlich verstärkt werden“, so Adams.

CNT-verstärktes Aluminium besitzt nur etwa ein Drittel der Dichte von Stahl und hat überall dort Einsatzchancen, wo Gewicht und Energieverbrauch durch Leichtbau gesenkt werden sollen. Mit seiner hohen Festigkeit bei gleichzeitig niedrigem Gewicht bietet es sich sowohl als Alternative zu Stahl und teuren Spezialmetallen wie Titan als auch zu kohlefaserverstärkten Kunststoffen an. „Große Chancen hat die neue Werkstoffklasse zum Beispiel bei der Produktion von Schrauben und anderen Verbindungselementen. Bestehende Herstellverfahren (Pressen bzw. CNC-Technik) können einfach übernommen werden. Auch leichte und hochbelastbare Bauteile etwa für Rollstühle oder Sportgeräte sind ideale Kandidaten für dieses Material“, so Adams.

Weiterhin ergeben sich vielversprechende Einsatzmöglichkeiten in der Auto- und Flugzeugindustrie. Denkbar ist sogar die Fertigung von Baytubes verstärkten Alu-T-Trägern für die Bauindustrie. Da diese wesentlich leichter als T-Träger aus Stahl sind, könnten mit ihnen zum Beispiel Hochhäuser deutlich höher gebaut werden. Stahl-T-Träger begrenzen derzeit aufgrund ihres Eigengewichts die maximale Höhe von Hochhäusern.

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