Zylon - Hochleistungsfasern für anspruchsvolle Anwendungen!

Zylon, eine hochmoderne Hochleistungsfaser aus dem Hause Toyobo, hat die Welt der Materialwissenschaften im Sturm erobert. Diese aussergewöhnliche Kunststofffaser, deren chemische Bezeichnung Polyphenyl-p-phenylenbenzobisthiazol ist, besticht durch ihre herausragenden mechanischen Eigenschaften und eröffnet damit neue Möglichkeiten in einer Vielzahl von Industriezweigen.

Was macht Zylon so besonders?

Im Vergleich zu herkömmlichen Fasern wie Nylon oder Polyester punktet Zylon mit einer aussergewöhnlich hohen Zugfestigkeit. Mit einem Wert von über 5,8 GPa (Gigapascal) übertrifft sie selbst Kevlar und andere Hochleistungsfasern deutlich. Sie ist ausserdem bemerkenswert steif und weist eine geringe Dehnung unter Belastung auf. Das bedeutet, Zylon-Materialien halten auch bei extremen Kräften ihre Form und werden nicht leicht verzogen.

Darüber hinaus zeichnet sich Zylon durch eine hohe Wärmebeständigkeit aus. Es kann Temperaturen von bis zu 400°C standhalten, ohne signifikant an Festigkeit zu verlieren. Diese Eigenschaft macht Zylon ideal für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen, wie zum Beispiel im Flugzeugbau oder der Raumfahrt.

Anwendungsfelder von Zylon: Ein Überblick

Die herausragenden Eigenschaften von Zylon eröffnen ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten.

• Luft- und Raumfahrt: Zylon wird in Flugzeugen zur Herstellung von Verbundwerkstoffen eingesetzt, die den Rumpf und Flügel leichter und steifer machen. Dies trägt zu einer gesteigerten Treibstoff-Effizienz und Reichweite bei. Auch in Raketen und Satelliten findet Zylon Verwendung, wo es dank seiner hohen Festigkeit und Hitzebeständigkeit

kritische Komponenten stabilisiert.

• Automotive: Zylon kommt im Automobilbau zum Einsatz, um Fahrzeugteile wie Reifencord, Sicherheitsgurte und Airbags zu verstärken. Durch die Verwendung von Zylon-Fasern in diesen Komponenten können Gewicht und Kosten gesenkt werden, ohne dabei auf Sicherheit und Zuverlässigkeit zu verzichten.

• Sportartikel: In der Sportartikelindustrie wird Zylon oft zur Herstellung von Tennisrackets, Golfschlägern, Angelruten und Skiern verwendet. Die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Materials ermöglicht es, leichtere und leistungsfähigere Sportgeräte zu konstruieren, die den Athleten einen entscheidenden Vorteil verschaffen.

• Schutzkleidung: Zylon-Fasern werden in schnittresistenten Schutzwesten, Handschuhen und anderen Kleidungsstücken eingesetzt, um Wearer vor Verletzungen durch scharfe Gegenstände zu schützen. Die hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit von Zylon gewährleisten, dass diese Schutzkleidungsartikel selbst unter extremen Belastungen ihre Integrität behalten.

Wie wird Zylon hergestellt?

Die Herstellung von Zylon ist ein komplexer chemischer Prozess. Es beginnt mit der Synthese des Monomeren p-Phenylendiamin und Terephthalsäure. Diese beiden Verbindungen reagieren in einer Polykondensationsreaktion zu einem Polymer, das als Poly(p-phenylenbenzobisthiazol) oder kurz PBZT bezeichnet wird.

Das resultierende Polymer ist zunächst in Form einer festen Masse. Um Zylon-Fasern zu erhalten, muss dieses Polymer anschliessend in eine Lösung gebracht werden und durch Spinndüsen gepresst werden. Dabei entstehen dünne Fäden, die anschließend gedehnt und thermisch behandelt werden, um ihre

mechanischen Eigenschaften zu verbessern.

Zylon: Zukunftsträchtiges Material mit riesigem Potenzial

Die einzigartigen Eigenschaften von Zylon machen es zu einem vielversprechenden Material für eine Vielzahl von zukünftigen Anwendungen. Die Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet schreitet ständig voran und neue Möglichkeiten zur Nutzung von Zylon-Fasern werden ständig entdeckt.

So könnten beispielsweise Zylon-Verbundwerkstoffe in Zukunft dazu beitragen,

leichtere und effizientere Windkraftanlagen zu bauen, die mehr Energie aus Windkraft gewinnen. Auch im Bereich der Medizintechnik könnte Zylon eine Rolle spielen, zum Beispiel bei der Herstellung von Implantaten oder Prothesen, die dem menschlichen Körper nahelegen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Zylon ist ein hochmodernes Material mit einem aussergewöhnlichen Potenzial, das in den kommenden Jahren die Welt der Technik und Industrie nachhaltig prägen wird.