Kunststoffe im Sport

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den konnte, steht außer Frage, dass auch er mit einem anderen Material nicht
in diese Höhe hätte springen können. (siehe Versuch1, Variante: Glasfieber )
Fahrräder werden leichter – Der Fahrer wird mobiler
Heute haben Aramidfasern in vielen Bereichen den Glasfasern den Rang ab-
gelaufen. Besonders beim Bau von Fahrradrahmen ist Aramid wegen seines
geringen Gewichts sehr beliebt.
Aramid ist ein aromatisches Polyamid. Die Fasern sind unter dem Handels-
namen Kevlar bekannt. Sie besitzen gute Schlagbeanspruchung und hohes
Energieaufnahmevermögen. Im Sport werden sie bevorzugt in Sportgeräten
eingesetzt, die oft stoßartigen Belastungen ausgesetzt werden, wie z.B.: Ten-
nisschläger, Surfbretter und Skier.
Karbonfasern wurden schon 1880 durch Pyrolyse von Baumwolle hergestellt.
1961 erzeugte der Japaner Shindo durch Pyrolyse von Polyacrylnitrilfasern
Kohlenstofffasern mit hervorragenden Festigkeitseigenschaften (Siehe auch
Versuch 4)
Seitdem haben Kohlenstofffasern wegen ihrer hohen Festigkeit und ihrer rela-
tiv geringen Dichte zunehmend Bedeutung beim Bau von Sportgeräten gefun-
den. Verursacht durch ihre günstigen gewichtsbezogenen Eigenschaften, wer-
den sie unter anderem in Skier, Fahrradrahmen und Tennisschlägern verwen-
det.
In den letzten Jahren sind viele neue Werkstoffe für Fahrradrahmen entwickelt
worden. Die Rahmen wurden immer leichter. Neben dem „alten“ Stahlrahmen
haben sich längst Materialien wie: Carbon-, Kevlar- und Glasfaserverstärkte
Kunststoffe etabliert. Auch andere Metalle als Stahl, z.B. Aluminium und Titan
sowie verschiedene Legierungen werden ebenfalls für den Bau von Fahrrad-
rahmen verwendet.
Noch vor wenigen Jahren haben ausschließlich Profiradrennfahrer Fahrräder
mit solchen Rahmen gefahren. Für den Durchschnittsradler waren diese ultra-
leichten Rahmen viel zu teuer.
Heutzutage sind viele Fahrradrahmen aus anderen Materialien als Stahl er-
schwinglich geworden. Viele Jugendliche finden den konventionellen Stahl-
rahmen „langweilig“ und altmodisch.
Neben der Dichte sind die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe von
besonderer Bedeutung. Dazu zählen die Zugfestigkeit, Elastizität, Abriebfes-
tigkeit und Steifigkeit der Werkstoffe. Ein Maß für die Steifigkeit ist das Elastizi-
tätsmodul (E-Modul), welches das Verhältnis der auf einen Werkstoff ein-
wirkenden Spannung zur Längsdehnung beschreibt. Diese Werkstoffeigen-
schaft steht im direkten Zusammenhang mit den Bindungskräften der Atome
4 Siehe auch: - 74k
5 Michaeli, W.; Wegener, M.: Einführung in die Technologie der Faserverbundwerkstoffe, Münschen, 1990,
S.58
6 Bukatsch, F.; Glöckner W.: Experimentelle Schulchemie, Band 9 Organische Chemie 3, Aulis Deubner & Co
Kg, Köln ,1997, SS 65-67