¿La fibra de carbono es simplemente carbono?
La fibra de carbono se refiere a fibras de alta resistencia y alto módulo con un contenido de carbono superior al 90%. La resistencia a altas temperaturas ocupa el primer lugar entre todas las fibras químicas. Está hecho de fibra acrílica y fibra de viscosa como materia prima y se oxida y carboniza a alta temperatura. La fibra de carbono no es sólo carbono. Compuesto principalmente de carbono, tiene las características de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fricción, conductividad térmica y resistencia a la corrosión. Es fibroso, de apariencia suave y se puede procesar en varios tejidos. Debido a que su estructura de cristalito de grafito está orientada preferentemente a lo largo del eje de la fibra, tiene alta resistencia y módulo a lo largo del eje de la fibra.
La fibra de carbono tiene baja densidad, por lo que su resistencia específica y su módulo específico son altos. El uso principal de la fibra de carbono es como material de refuerzo, compuesto con resina, metal, cerámica y carbono para crear materiales compuestos avanzados. Los compuestos de resina epoxi reforzada con fibra de carbono tienen la resistencia específica y el módulo específico más altos entre los materiales de ingeniería existentes. El diámetro de la fibra de carbono es de sólo 5 micrones, lo que equivale a entre una décima y una doceava parte de un cabello, pero su resistencia es más de cuatro veces mayor que la de la aleación de aluminio.
La historia del desarrollo de la fibra de carbono
En 1879, Edison utilizó fibras de celulosa, como bambú, lino o hilo de algodón, para fabricar fibra de carbono por primera vez y obtuvo una patente. Sin embargo, las propiedades mecánicas de las fibras producidas en aquella época eran muy bajas, el proceso no pudo industrializarse y el desarrollo fracasó.
A principios de la década de 1950, debido al desarrollo de tecnologías avanzadas como los cohetes, la industria aeroespacial y la aviación, existía una necesidad urgente de nuevos materiales con alta resistencia específica, alto módulo específico y resistencia a altas temperaturas. Además, la seda cruda se puede convertir en filamento continuo de fibra de carbono después del tratamiento térmico, sentando las bases para la industrialización de la fibra de carbono.
A principios de los años 90 aparecieron las fibras de carbono de alto y ultra alto rendimiento. Se espera que el trabajo futuro se centre en mejorar los procesos, ampliar la producción, reducir costes y desarrollar aplicaciones.
El contenido anterior se refiere a la Enciclopedia Baidu-Fibra de Carbono.