Fibra de carbono:
Tejido de fibra de carbono
Fibra de carbono es una fibra de alta resistencia o barba hecho calentando el rayón o las fibras de poliacrilonitrilo o residuos de petróleo a temperaturas adecuadas. Las fibras pueden ser de 7 a 8 micras de diámetro y son más que el 90% carbonizado.
Esta fibras son el más rígido y más fuerte de las fibras de compuestos poliméricos, los más utilizados después de las fibras de vidrio de refuerzo. Hechos de carbono puro en forma de grafito, que tienen baja densidad y un negativa coeficiente de dilatación térmica longitudinal.
Fibras de carbono son muy costosas y pueden dar la corrosión galvánica en contacto con metales. Se utilizan generalmente junto con epoxy, donde se requiere alta resistencia y rigidez, es decir, coches, automóviles y aplicaciones espaciales, equipos de deporte.
Dependiendo de la orientación de la fibra, el compuesto de fibra de carbono puede ser más fuerte en una dirección determinada o igualmente fuertes en todas las direcciones. Un pequeño trozo puede resistir un impacto de muchas toneladas y aún deforman mínimamente. La compleja naturaleza entretejida de la fibra, es muy difícil de romper.
Características o propiedades de fibras de carbono
Fuerza física, resistencia específica, peso ligero.
Amortiguación de vibraciones, fuerza y dureza.
Alta estabilidad dimensional, bajo coeficiente de expansión térmica y baja abrasión.
Conductividad eléctrica.
Permeabilidad biológica de inercia y rayos x.
Resistencia a la fatiga, la auto-lubricación, alta amortiguación.
Propiedades electromagnéticas.
Inercia química, resistencia a la corrosión.
Clasificación de fibra de carbono:
Basada en módulo, la resistencia y la temperatura final del tratamiento térmico, fibras de carbono se pueden clasificar en las siguientes categorías:
Basado en las propiedades de la fibra de carbono,
Basado en materiales de la fibra del precursor,
Basándose en la temperatura del tratamiento térmico final,
1. basado en las propiedades de la fibra de carbono, fibras de carbono se pueden agrupar en:
Ultra-high-modulus, UHM el tipo (módulo > 450Gpa)
Módulo de alta, tipo HM (módulo entre 350-450Gpa)
Módulo intermedio, tipo IM (módulo entre 200-350Gpa)
Módulo bajo y alta resistencia a la tracción, tipo HT (módulo < 100Gpa, resistencia a la tracción > 3.0Gpa)
Super alta resistencia, tipo de SHT (resistencia a la tracción > 4.5Gpa)
2. partiendo de materiales de fibra de precursor, fibras de carbono se clasifican en:
Fibras de carbono basados en el PAN
Fibras de carbono basados en el tono
Fibras de carbono basados en tono mesoface
Fibras de carbono basados en tono isotrópicas
Fibras de carbón basadas en rayón
Fibras de carbono cultivados de fase gas
3. basado en la temperatura del tratamiento térmico final, fibras de carbono se clasifican en:
Fibras de carbono de alto tratamiento térmico (HTT), donde temperatura del tratamiento térmico final debe estar por encima de 2000° C y puede estar asociada con alta-Módulo tipo fibra.
Fibras de carbono intermedio tratamiento térmico (IHT), donde la temperatura de tratamiento térmico final debe ser alrededor o por encima de 1500° C y puede estar asociada con alta resistencia tipo fibra.
Fibras de carbono de bajo tratamiento térmico, donde las temperaturas del tratamiento térmico final no mayor de 1000° C. Estos son materiales de baja resistencia y módulo bajo.
Aplicaciones de fibra de carbono
Las dos aplicaciones principales de fibras de carbono son en tecnología especializada, que incluye la ingeniería aeroespacial y nuclear y en general de ingeniería y transporte, que incluye componentes tales como cojinetes, engranajes, levas, las aspas del ventilador y automóvil cuerpos de ingeniería. Recientemente, se han encontrado algunas nuevas aplicaciones de fibras de carbono. Como la rehabilitación de un puente en la industria de la construcción. Otros incluyen: decoración de interiores de automoción, Marina, general de aviación, entretenimiento, instrumentos musicales y productos de transporte de mercado. Conductividad en tecnología electrónica proporciona otras aplicaciones nuevas.
Aplicación de fibra de carbono se dan como poco:
Aeroespacial, por carretera y transporte marítimo, mercancías que se divierten.
Misiles, frenos de aeronaves, estructura soporte y antena aeroespacial, telescopios grandes, bancos ópticos, guías de onda para marcos de medición de precisión de (GHz) de alta frecuencia estables.
Equipo de audio, altavoces para equipos de Hi-Fi, alta fidelidad, recoger armas, armas de robot.
Campanas de automóviles, nuevas herramientas, carcasas y bases para equipos electrónicos, EMI y RF blindaje, cepillos.
Reparación de aplicaciones médicas en tendón/ligamento, implantes, prótesis, equipo de cirugía y rayos x.
Maquinaria textil, géneros de ingeniería.
Industria química; campo nuclear; válvulas, sellos y componentes de la bomba en plantas de proceso.
Generador de grandes anillos, equipos radiológicos de retención.
Fibra de carbono se utiliza a veces en combinación con fibra de vidrio debido a sus procesos de fabricación similares, un ejemplo de esto sería el Corvette ZO6 donde el extremo delantero es de fibra de carbono y la parte posterior es de fibra de vidrio. Fibra de carbono sin embargo, es mucho más fuerte y más ligero que la fibra de vidrio.
Fibra de carbono se puede encontrar en una amplia gama de raiz
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