Hiilikuidut ovat hiilestä valmistettuja kuituja, joissa kuidut muodostavat pohjan. Hiilikuitu on ohuista hiiliatomien säikeistä koostuvaa materiaalia, joka lämmön tai paineen avulla muovipolymeerihartsin kanssa yhteen sidottuna muodostaa komposiittimateriaalin tyhjiön, joka on kevyt ja samalla kestävä. Hiilikuitu on yhdistelmä arviolta 50% hiilikuitua ja 50% muovia, mikä tekee siitä pääasiassa vahvemman muovin. Muovi voi luonnostaan rikkoutua tai halkeilla helposti, mutta kun se yhdistetään hiilikuituihin, sen lujuus kasvaa.

The hiilikuituvalut vahvuus on kudoksessa, joka on sitä kestävämpi, mitä monimutkaisempia ne ovat. Tämä tekee hiilikuidusta painoltaan hieman kalliimpaa verrattuna lasikuituun. Kun ymmärretään hiilikuidun olennaiset osat, jotka ovat muovi- ja hiilikuituja, voidaan sopia, että sen olennainen käsite on puristus. Hiilikuiduista valmistettuja tuotteita puristetaan, jotta muovi jakautuu tasaisesti koko kankaaseen, jolloin halkeamille ei jää tilaa. Puristaminen tekee siitä lisäksi tasaisen kokoista ja tiheää.

Hiilikuidut ovat luonteeltaan yhtä jäykkiä kuin teräs ja jopa yhtä vahvoja kuin teräs. Tämän vuoksi hiilikuidut ovat kemiallisesti kestäviä, kestävät korkeita lämpötiloja ja niiden lämpölaajeneminen on vähäistä. Komposiittimateriaalista tekee ainutlaatuisen sen suuri merkitys monilla eri aloilla, kuten ilmailu- ja avaruusalalla, urheiluvälineissä, onkivavoissa, pesäpallomailoissa, kengänpohjissa, polkupyörien rungoissa, kannettavien tietokoneiden koteloissa, jopa joissakin musiikkisoittimissa jne. Ei liene yllätys, että hiilikuituja käytetään myös satelliiteissa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, huonekaluissa, silloissa, tuuliturbiinien lapoissa jne.

Kuitenkin hiilikuituvalut on haittapuolensa, sillä sen tuotannon sanotaan olevan kallista. Hiilikuituiset muovausosattuotantokustannusten vuoksi sitä ei tuoteta nopeasti massatuotantona. Hiilikuidun luonteen vuoksi sen tuotanto on rajoitettu joissakin tuotteissa, mikä on aiheuttanut hiilikuitua muistuttavien synteettisten materiaalien yleistymisen. Nämä hiilikuidun jäljitelmät ovat yksinkertaisesti muoveja, jotka jäljittelevät hiilikuitua. hiilikuituvalut, tai niissä on vain muutama osa hiilikuitua.

Nesteiden ja kaasujen sekä erityismateriaalien käyttö on välttämätöntä hiilikuidun tiettyjen laatujen, laatujen ja vaikutusten valmistusprosessissa. Valmistajien käyttämien raaka-aineiden yhdistelmissä on eroja riippuen siitä, mitä raaka-aineita valmistajat käyttävät, ja siksi ne pitävät kaavojaan liikesalaisuuksina.

Hiilikuituvalun valmistusvaiheessa esiasteet, jotka ovat raaka-aineita, venytetään pitkiksi kuiduiksi, jotka kudotaan kankaiksi tai sulautetaan muihin elementteihin tai valetaan valmistajan haluamaan muotoon tai kokoon. Hiilikuitujen valmistuksessa polyakryylinitriiliprosessin (PAN) avulla on viisi segmenttiä, jotka ovat:

a. Kehräämisvaihe: polyakryylinitriili sekoitetaan muiden ainesosien kanssa ja kehrätään kuiduiksi, jotka pestään ja venytetään.

b. Stabilointivaihe: Tässä vaiheessa tapahtuu kemiallinen muutos, jota käytetään sidoksen stabiloimiseksi.

c. Karbonisointivaihe: sidosten vakauttamisen jälkeen kuidut kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, joka muodostaa tiukasti sidottuja hiilikiteitä.

d. Pintakäsittely: kuitujen pinta hapetetaan sidosominaisuuksien parantamiseksi.

e. Haluttu kokoluokka: kuidut päällystetään ja kelataan keloille tai sylinterimäisille tangoille, jotka ladataan edelleen kehruukoneisiin, jotka kiertävät kuidut eri kokoisiksi. Sen sijaan, että kuidut kudottaisiin kankaiksi, ne luodaan komposiiteiksi, mikä edellyttää painetta, lämpöä tai tyhjiötä, joka sitoo kuidut yhteen muovipolymeerin avulla.