Volumenanteile führen zu Gesamtdichte
Da bei GFK zwei Materialien aufeinandertreffen, bestimmt sich die endgültige Dichte aus der eingebrachten Dichte des gewählten Harzes und dem prozentualen Anteil an eingelegten Fasern. Im üblichen GFK wird bei Laminieren des GFK per Hand ein Faservolumenanteil von 15 bis 20 Prozent bei Glasfasermatten und vierzig bis fünfzig Prozent bei Glasgeweben erreicht.
Ein höherer prozentualer Anteil an Faservolumen erhöht die Dichte des gesamten GFK. Glasfasern bewegen sich bei einer Dichte von rund 2,5 Gramm pro Kubikzentimeter. Diese Dichte muss mit der Dichte des Harzes anteilig gemittelt werden. Additive, Härter und Farbpigmente können aufgrund ihres geringen Anteils von unter zwei Prozent vernachlässigt werden.
Die Dichten der Harze
Über die höchste Dichte verfügen Polyesterharze, deren Werte zwischen 1,12 und 1,25 Gramm pro Kubikzentimeter betragen. Ähnliche Dichte mit einer gering größeren Variabilität nach unten weisen Epoxidharze auf, deren Werte zwischen 1,1 und 1,25 Gramm pro Kubikzentimeter liegen. Vinylesterharze, zu denen auch Urethanharze zählen, liegen mit 1,07 Gramm pro Kubikzentimeter am niedrigsten.
Um die Dichte von GFK zu errechnen, braucht es den prozentualen Anteil des Faservolumens und die genaue Dichte des verwendeten Harzes. Beide Teile werden einzeln berechnet und dann addiert.
Rechenweg zur Ermittlung der Dichte
Dichte ist das Gewicht der Gesamtlage (Faserdichte mal Faservolumen mal tausend) und (Harzdichte mal Harzvolumen mal tausend)
Das Faservolumen wird in dezimales Maß umgerechnet. Zwanzig Prozent entsprechen beispielsweise 0,2. Dieser Wert wird mit der Dichte der Faser in Gramm pro Kubikzentimeter multipliziert.
Der restliche Volumenanteil, wiederum in Dezimalwert umgerechnet, wird mit der Dichte des Harzes in Gramm pro Kubikmeter multipliziert.