S-Glas ist eine spezielle Sorte Glasfaser, die deutlich fester und etwas steifer ist als das übliche E-Glas. Das S steht für das englische strength (Festigkeit). Eng verwandt ist das R-Glas (R für das französische resistance), das in Europa eine sehr ähnliche Rolle spielt. Beide gehören zu den hochfesten Glasfasern und kommen dort zum Einsatz, wo Standard-Glasfaser an ihre Grenze stößt, ein Wechsel auf Carbonfaser aber zu teuer oder technisch nicht nötig wäre.
Der Unterschied liegt in der Glaszusammensetzung. S-Glas besteht aus einem hohen Anteil Siliziumdioxid (Quarz) und Aluminiumoxid sowie Magnesiumoxid und kommt ohne Bor aus. E-Glas enthält dagegen Calciumoxid (Kalk) und Boroxid. Diese andere Mischung macht die Faser fester und etwas leichter. Richtwerte je nach Produkt und Datenblatt: S-Glas erreicht eine Zugfestigkeit von rund 4.500 bis 4.900 MPa gegenüber etwa 3.400 MPa bei E-Glas, der E-Modul (ein Maß für die Steifigkeit) liegt bei rund 86 bis 88 GPa statt etwa 70 GPa. Praktisch heißt das: Bei gleichem Gewicht trägt das Bauteil mehr Last und biegt sich etwas weniger durch. Der große Sprung liegt vor allem bei der Festigkeit, weniger bei der Steifigkeit.
Wichtig ist: S-Glas verbessert die Eigenschaften der Faser selbst, nicht automatisch die des fertigen Laminats. Die späteren Werte hängen genauso vom Harz, vom Faservolumengehalt (Anteil der Fasern am Laminat) und von sauberer Verarbeitung ab. Eine hochfeste Faser in einem schlecht getränkten oder lufthaltigen Laminat bringt nur einen Teil ihres Potenzials auf die Straße.
S-Glas ist spürbar teurer als E-Glas und wird daher gezielt eingesetzt, nicht flächendeckend. Typische Einsatzgebiete sind hoch belastete oder schlagzähe Bauteile: Sportgeräte, Druckbehälter, Bauteile im Flugzeug- und Motorsport sowie ballistische und militärische Anwendungen, wo Festigkeit und Schlagzähigkeit entscheidend sind.
Im Detail
- S-Glas, S2-Glas und R-GlasS-Glas ist der ursprüngliche US-Typ, S2-Glas eine etwas wirtschaftlichere Variante mit nahezu gleichen Werten. R-Glas ist das europäische Gegenstück mit sehr ähnlicher Festigkeit. Im Datenblatt steht entscheidend, welcher genaue Typ gemeint ist.
- Vorteil gegenüber E-Glas, Grenze zu CarbonGegenüber E-Glas punktet S-Glas mit höherer Festigkeit, etwas mehr Steifigkeit und guter Schlagzähigkeit. An die Steifigkeit von Carbonfaser kommt es aber nicht heran. S-Glas ist oft der Mittelweg, wenn Carbon zu teuer oder dessen elektrische Leitfähigkeit unerwünscht ist.
- Schlichte und Harzwahl beachtenWie jede Glasfaser ist S-Glas mit einer Schlichte (dünne Beschichtung) versehen, die zum Harz passen muss. Es lässt sich mit Polyesterharz, Vinylesterharz und Epoxidharz verarbeiten – die beste Anbindung erreicht man meist mit Epoxid- oder Vinylesterharz.
Mehr dazu: Verstärkungsfasern im Vergleich: Glas, Carbon, Aramid, Basalt und Naturfaser