Epoxidharz, kurz EP, ist ein Zweikomponenten-Reaktionsharz und gilt als das Premium-Harz im Faserverbund. Es besteht aus dem eigentlichen Harz und einem Härter (Reaktionspartner). Beide werden in einem festen Verhältnis gemischt und reagieren dann chemisch miteinander zu einem festen, sehr stabilen Kunststoff. Anders als beim günstigeren Polyesterharz (UP) läuft die Aushärtung nicht über einen winzigen Anteil Katalysator, sondern über den Härter selbst, der einen großen Mengenanteil ausmacht.

Im GFK-Formenbau ist Epoxidharz die erste Wahl, wenn es auf Maßgenauigkeit, lange Lebensdauer und hohe mechanische Belastbarkeit ankommt. Es härtet sehr schwundarm aus (das Bauteil zieht sich beim Aushärten nur wenig zusammen), haftet sehr gut auf Glas-, Aramid- und Kohlenstofffasern und liefert Formen und Bauteile mit sauberen Oberflächen. Genau deshalb werden hochwertige Urmodelle, Negativformen und vor allem Carbon-Bauteile häufig mit EP laminiert.

Der Preis dafür ist höherer Aufwand: Epoxidharz kostet deutlich mehr als Polyester, das Mischverhältnis muss genau eingehalten werden, und die Härter (meist Amine) erfordern sorgfältigen Hautschutz. Dafür ist EP styrolfrei, also geruchsärmer und ohne den stechenden Lösemittelgeruch von Polyesterharz.

Kennwerte

Richtwerte – maßgeblich ist das Datenblatt des konkreten Produkts.

Dichte (Reinharz, gehärtet)ca. 1,1–1,2 g/cm³ (Richtwert)
Zugfestigkeit (Reinharz)ca. 60–80 MPa (Richtwert, je nach System)
Biegefestigkeit (Reinharz)ca. 100–130 MPa (Richtwert, je nach Datenblatt)
Druckfestigkeit (Reinharz)ca. 90–120 MPa (Richtwert)
Biege-E-Modul (Reinharz)ca. 3–4 GPa (3.000–4.000 MPa, Richtwert)
Bruchdehnung (Reinharz)ca. 3–7 % (Richtwert, je nach Härter)
Härtungsschwundsehr gering (praktisch schwundarm; linear typ. unter 1 %)
Wärmeformbeständigkeit (Tg)kalthärtend ca. 50–65 °C; mit Temperung typ. bis ca. 80–120 °C (Richtwert)

Eigenschaften & Verhalten

  • Hohe FestigkeitEP erreicht die besten mechanischen Werte der gängigen Laminierharze. Zusammen mit Kohlenstofffaser entstehen daraus sehr leichte und steife Bauteile.
  • Sehr gute HaftungEpoxidharz haftet sehr gut auf fast allen Untergründen – Glas, Carbon, Holz, Metall, viele Kunststoffe. Das macht es auch zum bevorzugten Klebstoff für Strukturverbindungen.
  • Sehr schwundarmBeim Aushärten zieht sich EP nur wenig zusammen (linearer Schrumpf typ. unter 1 %). Das ergibt maßgenaue Formen mit wenig Verzug – der entscheidende Vorteil im Formenbau.
  • Styrolfrei und geruchsarmAnders als Polyesterharz enthält EP kein Styrol. Es riecht deutlich weniger stechend, dampft kaum aus und ist dadurch in der Werkstatt angenehmer. Trotzdem gilt: gute Belüftung und Hautschutz.
  • Festes Mischverhältnis nach GewichtHarz und Härter müssen nach Gewicht in einem festen Verhältnis (je nach Produkt etwa 100:25 bis 100:45) genau gemischt werden. Es gibt keine Dosierfreiheit wie beim Katalysator von Polyester.
  • Hautsensibilisierend (Amine)Die Aminhärter können bei Hautkontakt Allergien auslösen und sind reizend bis ätzend. Konsequenter Schutz und Hygiene sind im unausgehärteten Zustand Pflicht.

Vorteile

  • Hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit – die besten Werte der gängigen Laminierharze
  • Sehr gute Haftung auf Fasern und vielen Untergründen, auch für Strukturklebungen
  • Sehr schwundarm – maßgenaue, verzugsarme Formen und Bauteile
  • Styrolfrei, geruchsarm und damit angenehmer in der Verarbeitung
  • Ideal für Carbon-Laminate und hoch belastete Strukturbauteile

Grenzen

  • Deutlich teurer als Polyester- oder Vinylesterharz
  • Mischverhältnis muss exakt eingehalten werden – zu wenig Härter härtet nie vollständig aus
  • Aminhärter sind hautsensibilisierend und reizend bis ätzend, können Allergien auslösen
  • Begrenzte Wärmeformbeständigkeit ohne Temperung; reine Kalthärtung liegt oft nur bei ca. 50–65 °C

Verarbeitung & Praxis

  • Mischverhältnis exakt nach Gewicht einwiegen (Waage), nicht schätzen oder nach Augenmaß dosieren. Schon kleine Abweichungen kosten Festigkeit. Das genaue Verhältnis steht im Datenblatt des jeweiligen Produkts.
  • Harz und Härter mindestens 2–3 Minuten gründlich verrühren, auch Rand und Boden des Gefäßes erfassen. Schlieren zeigen unzureichende Mischung an. Bei großen Ansätzen hilft Umtopfen in ein zweites Gefäß.
  • Optimale Verarbeitungstemperatur ca. 18–25 °C. Unter etwa 15 °C verlangsamt sich die Reaktion stark, in kalter Umgebung härtet das System nur schlecht oder unvollständig aus.
  • Topfzeit über die Härterwahl steuern: schnelle Härter ab ca. 15 min für Reparaturen, langsame Härter bis mehrere Stunden für große Formen und Vakuuminfusion. Große Ansätze in flache Wannen umfüllen, das verzögert die Eigenerwärmung (Exothermie) und beugt Überhitzung vor.
  • Für volle Festigkeit und höhere Wärmeformbeständigkeit nachtempern, z. B. mehrere Stunden bei ca. 50–80 °C, erst nachdem das Bauteil klebfrei angehärtet ist. Temperaturen und Dauer nach Herstellerangabe.
  • Werkzeuge solange das Harz nass ist mit Aceton reinigen (Belüftung und Hautschutz beachten); ausgehärtetes EP lässt sich nur noch mechanisch (schleifen) entfernen.

Typische Einsatzgebiete

  • Hochwertige Urmodelle und Negativformen im Formenbau
  • Carbon- und Hochleistungslaminate (CFK), z. B. im Leichtbau und Motorsport
  • Strukturbauteile mit hoher mechanischer Belastung
  • Konstruktive Klebungen von Metall, Holz, Kunststoff und Faserverbund
  • Reparaturen an GFK-, CFK- und Holzbauteilen
  • Vakuuminfusion und Bootsbau (z. B. Rumpf- und Rotorblattfertigung)

Mehr dazu: Polyester, Vinylester oder Epoxid? Der große Harz-Vergleich