Fibra de carboni

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Teixit de fibra de carboni

La fibra de carboni és un material compost, fabricat a partir d'una matriu de polímer consolidats amb fibra de carboni. Cada fibra està feta de milers de fibres de carboni d'un diàmetre d'entre 5 i 8 micròmetres [µm]. Al tractar-se d'un material compost, en la majoria dels casos -aproximadament un 75% - s'utilitzen polímers termostables. El polímer és habitualment resina epoxi, de tipus termostable tot i que d'altres polímers, com el polièster o el viniléster també s'usen com a base per a la fibra de carboni encara que estan caient en desús.

Les característiques d'aquest material són:

  • Com en altres materials compostos, s'uneixen les característiques de la matriu amb les de les fibres per aconseguir un teixit d'alta resistència, lleuger i força elàstic.
  • La matriu polimèrica garanteix que sigui un bon aïllant tèrmic i el tractament realitzat en la resina epoxi assegura que tingui propietats ignífugues.
  • És molt resistent als canvis de temperatura, conservant la seva forma.
  • Baixa densitat, en comparació amb altres materials com l'acer.
  • Resistent a agents externs.

L'únic problema que té és el seu elevat cost de producció: el cost de la fibra de carboni és 10 vegades més cara que l'acer.

Les raons de l'elevat preu dels materials realitzats amb fibra de carboni es deu a diversos factors:

  • El reforç, fibra, és un polímer sintètic que requereix un car i llarg procés de producció. Aquest procés es realitza a alta temperatura -entre 1.100 i 2.500 º C- en atmosfera d'hidrogen durant setmanes o també mesos segons la qualitat que es desitgi d'obtenir, ja que poden realitzar-se processos per millorar algunes de les seves característiques una vegada s'ha obtingut la fibra.
  • L'ús de materials termostables dificulta el procés de creació de la peça final, ja que es requereix d'un complex utillatge especialitzat, com el forn autoclau.

No obstant això, es preveu que el seu cost disminueixi gràcies a l'ús intensiu del material en la indústria automobilística i aeroespacial.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Fibra de carboni Modifica l'enllaç a Wikidata
  • Pere Molera i Solà; Marc J. Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister); Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre I, Edicions Reverté, 1995, ISBN 84-291-7253-X
  • Pere Molera i Solà; Marc J. Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister); Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre II, Edicions Reverté, 1996, ISBN 84-291-7254-8