Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, auch carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK), verkürzt auch Kohlefaser, Carbon oder Karbon, ist ein Verbundwerkstoff, bei dem Kohlenstofffasern in eine Kunststoff-Matrix eingebettet sind. Die Matrix dient zur Verbindung der Fasern sowie zum Füllen der Zwischenräume. Meist wird als Matrix der Werkstoff Epoxidharz gewählt. Es sind aber auch andere Duroplaste oder auch Thermoplaste als Matrixwerkstoff möglich.

Eigenschaften
Fasertyp: Kohlenstofffaser HT Matrixtyp: Epoxidharz Faservolumenanteil 60 % Alle Werte sind typische Durchschnittswerte
Grundelastizitätsgrößen
${\displaystyle E_{\|}}$	140 000 N/mm²
${\displaystyle E_{\perp }}$	12 000 N/mm²
${\displaystyle G_{\perp \|}}$	5 800 N/mm²
${\displaystyle G_{\perp \perp }}$	5 400 N/mm²
${\displaystyle \nu _{\|\perp }}$	0,26
Dichte
${\displaystyle \rho }$	1,5 g/cm³
Grundfestigkeiten
${\displaystyle R_{\|}^{+}}$	2 000 N/mm²
${\displaystyle R_{\|}^{-}}$	1 500 N/mm²
${\displaystyle R_{\perp }^{+}}$	70 N/mm²
${\displaystyle R_{\perp }^{-}}$	230 N/mm²
${\displaystyle R_{\perp \|}}$	90 N/mm²
Wärmeausdehnungskoeffizienten
${\displaystyle \alpha _{\|}}$	0,2·10−6 K−1
${\displaystyle \alpha _{\perp }}$	30·10−6 K−1

CFK kommt besonders dort zum Einsatz, wo für eine geringe Masse und gleichzeitig hohe Steifigkeit die erhöhten Kosten in Kauf genommen werden. Beispiele sind Fahrradrahmen, Angelruten, Ruderboote und Zubehör, Walking-Stöcke, Druckgasbehälter und Foils bei Tragflügelbooten. 2015 betrug die weltweite Produktion von CFK 91.000 Tonnen bei einem jährlichen Wachstum von ca. 12 %.