FIBRAS SINTETICAS Y ESPECIALES: FIBRA DE CARBONO

La fibra de carbono es un compuesto no metálico. Tipo polímero, Es sintético y está compuesto por poliéster y viniléster. Es una fibra sintetica constituida por finos filamentos de 5–10 um de diámetro y compuesto principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del poliacrilonitrilo.

Estructura

Un filamento de carbono de 6 μm de diámetro (desde abajo a la izquierda hasta arriba a la derecha), comparado con un cabello humano.

La estructura atómica de la FIBRA DE CARBONO es similar a la del grafito consistente en láminas de átomos de carbono ordenados en un patrón regular hexagonal. La diferencia está en la manera en que esas hojas se entrecruzan. La fibra de carbono es un material armofo: las láminas de átomos de carbono se colocan al azar, apretadas o juntas. Esta integración de las láminas de carbono es responsable de su alta resistencia.

PROPIEDADES

Tela de fibra de carbono.

Las propiedades principales de este material compuesto son:

· Muy Elevada resistencia mecánica, con un mòdulo de elasticidad elevado.
· Baja densidad, en comparación con otros elementos como por ejemplo el acero.
· Elevado precio de producción.
· Resistencia a agentes externos.
· Gran capacidad de aislamiento tèrmico.
· Resistencia a las variaciones de temperatura conservando su forma, sólo si se utiliza matriz termoestable.

OBTENCION

• Se fabrica mediante un complicado proceso de calentamiento de un filamento orgánico, el cual es más fácil de estirar o hilar en tramos largos.
• Al principio de este proceso de calentamiento (pirólisis) se libera hidrógeno (H₂) y a continuación nitrógeno (N₂). Terminando la síntesis queda una estructura que es casi carbono puro.

OTRA MANERA MÁS SENCILLA:

• Se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, que se calienta con otro.

• La reacción ocurre de la siguiente manera:
• Cuando calentamos el poliacrilonitrilo, el calor hace que el ciano forme anillo y se una con otros formando la fibra de carbono.

PROPIEDADES FISICAS

• La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m³.

• Es conductor eléctrico y de baja conductividad térmica.

• Punto de fusión: 3800 (g) 3823 K

PROPIEDADES QUIMICA

• La fibra de carbono es resistente a:

– Corrosión.

– Fuego.

– Inercia química.

– Conductividad eléctrica.

• Ante variaciones de temperatura conserva su forma.

PRUEBA DE COMBUSTION

Al acercar la flama de un cerillo a la fibra de carbono, en la parte donde esta la flama se pone rojiza quebrandoze la fibra sin hacer cenizas esta fibra se va haciendo corta conforme se va quebrando sin llevar un orden de combustion es sus fibras quEbrandoze las fibras mas bulnerables al calor de la flama.

USOS

• Refuerzo estructural de túneles con fibra de carbono.

• Incremento de capacidad de cargas vivas en edificios y puentes, etc.

• Refuerzo sísmico de elementos estructurales tales como columnas.

• Muros no reforzados de albañilería.

• Cambios en el sistema estructural.

• Corrección de errores de diseño o construcción.

• Reparación de estructuras dañadas debido a condiciones agresivas de su entorno.

• Reparación de tuberías de grandes diámetros para lograr refuerzo y permeabilidad.

APLICACIONES

· Medios de transporte

· Construcciones

· Material deportivo

MATERIAL DE BASE REFORZADO CON FIBRAS DE CARBONO, PREFORMA Y MATERIAL COMPUESTO COMPRENDIENDO EL MISMO.

El preparador alemán Wheelsandmore nos presenta su última creación, unos rines de aleación cuya principal característica es el uso de fibra de carbono para aligerar su peso. Wheelsandmore sigue fabricando rines realmente particulares y sorprendentes.

Revestimiento o impregnación (aplicación de líquido, en general B 05) [4]), B29B11/16 (..comprendiendo cargas o fibras de refuerzo )

HILO DE CARBONO DE MODULO INTERMEDIO
Toray, el fabricante más grande del mundo de fibras del carbón hace los esfuerzos continuos para la investigación, el desarrollo y la comercialización. TORAYCA* se ha utilizado en las varias maneras que se extendían de deportes y los usos del ocio a las aplicaciones industriales generales y el campo aeroespacial, los gracias a sus características excelentes del peso ligero, fuerza y tiesura.

TEJIDO DE FIBRA DE CARBONO
Los fieltros se producen de fibras oxidadas Pyron® de la CACEROLA. Actúa como una termal, un fuego, y barrera superiores de la chispa, y puede ser mezclada con otras fibras de la consolidación tales como aramids. Es de uso frecuente para el aislamiento termal/acústico en espacio aéreo, como barrera de ignifugación en automotor, o como un calor y barrera resistente al fuego para una variedad de otros usos industriales de alta temperatura.

Hecho de fibras del carbón, las telas tejidas TORAYCA® se proveen en forma de la hoja. Son extremadamente fáciles de procesar y pueden ser impregnadas fácilmente con las resinas. Se utilizan como reforzar los materiales para los productos del genio civil, y como materiales para los usos que se divierten, incluyendo las bicicletas, y los componentes del avión. La gama de usos continúa ampliándose. Como el fabricante principal Toray de la fibra del carbón del mundo está ampliando activamente su negocio tejido de la tela.

Carbon Fiber: Lignin Precursor Carbon Fiber

PROCESO DE HILATURA DE LA FIBRA DE CARBONO