Tipos de fibra de carbono

Tipos de fibra de carbono

Kit de fibra de carbono

La materia prima utilizada para fabricar la fibra de carbono se llama precursor. Alrededor del 90% de las fibras de carbono que se producen están hechas de poliacrilonitrilo (PAN). El 10% restante se fabrica a partir de rayón o brea de petróleo. Todos estos materiales son polímeros orgánicos, caracterizados por largas cadenas de moléculas unidas por átomos de carbono. La composición exacta de cada precursor varía de una empresa a otra y suele considerarse un secreto comercial.

Durante el proceso de fabricación, se utilizan diversos gases y líquidos. Algunos de estos materiales están diseñados para reaccionar con la fibra y conseguir un efecto específico. Otros materiales están diseñados para no reaccionar o para evitar ciertas reacciones con la fibra. Al igual que ocurre con los precursores, las composiciones exactas de muchos de estos materiales de proceso están patentadas.

El proceso de fabricación de fibras de carbono es en parte químico y en parte mecánico. El precursor se extrae en forma de hebras o fibras largas y luego se calienta a una temperatura muy alta sin permitir que entre en contacto con el oxígeno. Sin oxígeno, la fibra no puede arder. En cambio, la alta temperatura hace que los átomos de la fibra vibren violentamente hasta que la mayoría de los átomos que no son de carbono son expulsados. Este proceso se denomina carbonización y deja una fibra compuesta por largas cadenas de átomos de carbono fuertemente entrelazadas en las que sólo quedan unos pocos átomos sin carbono.

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Fibra de carbono forjada

La búsqueda de planchas de fibra de carbono de alta calidad puede ser un reto, ya que existe una amplia gama de opciones. Tener que elegir entre diferentes tejidos, patrones y texturas puede resultar confuso. Si esto le resulta familiar, este artículo lo tiene cubierto.

También conocido como tejido liso, este patrón se asemeja a un cuaderno de matemáticas. El tejido over-under es un patrón de tejido estándar. Puede que su calidad no sea la más fuerte, pero es el más fácil de manejar. Mientras que otros tejidos se deshacen más rápidamente, las fibras de este patrón se mantienen unidas de forma eficaz.

Este patrón tiene un aspecto más moderno que el patrón liso 1×1. Tiene un aspecto bastante único. Representa las diagonales sincronizadas. Es un trenzado sobre-sobre-bajo-bajo. Es el patrón más popular que muchas fábricas de fibra de carbono utilizan para hacer detalles. La sarga 2×2 se utiliza sobre todo en las imitaciones. Este patrón es elástico y es bueno para usar con formas complejas porque su tejido es más suelto.

Brotherto 4HS. Un patrón Harness-Satin suele tener más tramas por pulgada que un tejido liso o de sarga (definido como “pics”). Gracias a su mayor número de puntos, se mantiene mejor que una tela de sarga. No obstante, debe manejarse con cuidado. 5HS = 5 sobre 1

Coche de fibra de carbono

Fibra de refuerzo conocida gracias a su bajo peso específico, alta resistencia y gran rigidez. Su precusor más conocido es el PAN (poliacrilonitrilo). Las fibras de carbono se obtienen por pirólisis a temperaturas superiores a 980 ºC.

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Las principales propiedades de las fibras de carbono son las siguientes: alto módulo de Young (rigidez), excelente resistencia a la tracción, conductividad eléctrica, gran resistencia a la fatiga, alta resistencia a la intemperie y un CTE (Coeficiente de Expansión Térmica) muy bajo. La propiedad de muy bajo CTE hace que estos tejidos sean la mejor opción para la producción de piezas y herramientas compuestas producidas en el horno (prepregs) a altas temperaturas.

Hay que tener cuidado cuando se instalan piezas compuestas de carbono junto con metales, ya que favorecen la corrosión galvánica del metal. No se debe utilizar aluminio, hierro o acero. El titanio es la mejor opción en estos casos.

C-Weave 245T 3K GP3 es un tejido de carbono de sarga para aplicaciones de alto rendimiento en las que se requiere alta resistencia y bajo peso. Es compatible con todo tipo de resinas termoestables como el poliéster, el uretano-acrilato, el éster de vinilo y el epoxi. Adecuado para el laminado manual, infusión o RTM (Inyección). Ancho del rollo: 125 cm

Resistencia de la fibra de carbono

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Las fibras de carbono o fibras de carbono (alternativamente CF, fibra de grafito o fibra de grafito) son fibras de unos 5 a 10 micrómetros (0,00020-0,00039 pulgadas) de diámetro y compuestas principalmente por átomos de carbono.[1] Las fibras de carbono tienen varias ventajas: alta rigidez, alta resistencia a la tracción, alta relación resistencia/peso, alta resistencia química, tolerancia a las altas temperaturas y baja expansión térmica.[2] Estas propiedades han hecho que la fibra de carbono sea muy popular en el sector aeroespacial, la ingeniería civil, el ejército, los deportes de motor y otros deportes de competición. Sin embargo, son relativamente caras en comparación con otras fibras similares, como la fibra de vidrio, las fibras de basalto o las fibras de plástico[3].

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Para producir una fibra de carbono, los átomos de carbono se unen en cristales que están más o menos alineados paralelamente al eje largo de la fibra, ya que la alineación de los cristales da a la fibra una alta relación resistencia-volumen (en otras palabras, es fuerte para su tamaño). Varios miles de fibras de carbono se agrupan para formar una estopa, que puede utilizarse por sí sola o tejerse en una tela.

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