Fibra de Carbono

Fibra de Carbono

Introduccion

Es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm 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. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero.

La principal aplicación es la fabricación de composites o materiales compuestos, en la mayoría de los casos aproximadamente un 75% con polímeros termoestables. El polímero es habitualmente resina epoxi, de tipo termoestable aunque también puede asociarse a otros polímeros, como el poliéster o el viniléster.

Historia

Son solidos que presentan una morfologia fibrosa en forma de filamentos y un contenido de carbono del 92% en peso. Las primeras fibras utilizadas en industri se deben a Edison, preparo fibras por carbonizacion de filamentos de fibra de bambu y fueron utilizadas en filamentos para lamparas incandescentes.

En 1950 fueron desarrollados como refuerzo para la alta temperatura de los componentes de plasticos moldeados en misiles. Las primeras fibras se fabrican por los filamentos hasta que son carbonizados.
En 1960 se desarrolla el proceso utilizando poliacrinitrilo como materia prima.
En 1970 llevo la introduccion de fibra de carbono realizadas apartir de una brea de petrole, estas contienen
aproximadamente un 80% de carbono y una excelente resistencia a la flexion.

Obtencion

Mediante un complicado proceso de calentamiento de un filamento organico, es mas facil de estirar o hilar
en tramos largos. La materia prima utilizada para la fibra es llamada precursor, el 90% de las fibras de carbono son hechas de poliacrinitrilo(PAN), el 10% es hecho de rayona brea de petroleo.

               

Usos

-Refuerzo estructural de tuneles
-Incremento de capacidad en cargas vivas en edificios y puentes
-Refuerzos sismicos de elementos estructurales como columnas
-Muros no reforzados de albañileria

  

Propiedades

-Resistencia mecánica
-Baja densidad
-Elevado precio de producción.
-Resistencia a agentes externos.
-Gran capacidad de aislamiento térmico.
-Resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma