Fibre de carbon sunt fibre realizate din carbon, fibrele fiind baza. Fibrele de carbon sunt materiale formate din filamente subțiri de atomi de carbon care, atunci când sunt legate împreună cu rășini polimerice plastice prin căldură sau presiune, formează un vid de material compozit care este ușor și în același timp durabil. Fibra de carbon este o combinație de aproximativ 50% fibre de carbon și 50% plastic, ceea ce o face în principal un plastic mai rezistent. Prin natura sa, plasticul se poate rupe sau crăpa ușor, dar atunci când este combinat cu fibrele de carbon, rezistența sa crește.

The turnare din fibră de carbon are puterea sa în țesătură, prin care cu cât sunt mai complexe, cu atât compozitul va fi mai durabil. Acest lucru face ca fibrele de carbon să fie ceva mai scumpe în greutate în comparație cu fibra de sticlă. Înțelegând părțile esențiale ale fibrei de carbon, care sunt plasticul și fibrele de carbon, se poate conveni că conceptul esențial al acesteia este comprimarea. Produsele fabricate din fibre de carbon sunt comprimate pentru ca plasticul să fie distribuit uniform în întreaga țesătură, fără a lăsa loc pentru fisuri. În plus, comprimarea face ca dimensiunea și densitatea să fie uniforme.

Fibrele de carbon sunt prin natura lor la fel de rigide ca oțelul și chiar la fel de puternice ca oțelul. Acest lucru face ca fibrele de carbon să fie rezistente chimic și să poată tolera temperaturi ridicate cu o expansiune termică scăzută. Ceea ce face materialul compozit unic este importanța sa vastă în diverse domenii, cum ar fi în industria aerospațială, echipamente sportive, undițe de pescuit, bâte de baseball, tălpi de pantofi, cadre de biciclete, carcase de laptopuri, chiar și în unele instrumente de muzică etc. Nu ar trebui să fie un șoc faptul că fibrele de carbon se găsesc, de asemenea, în sateliți, industria petrolului și a gazelor, mobilier, poduri, palete de turbine eoliene etc.

Cu toate acestea turnare din fibră de carbon are dezavantajele sale, deoarece se spune că este costisitoare în producție. Fibre de carbon piese de turnareDatorită costului de producție, fibra de carbon nu este produsă rapid în masă. Natura fibrei de carbon face ca producția sa să fie limitată în cazul anumitor produse, ceea ce a dus la apariția unor materiale sintetice similare fibrei de carbon. Aceste imitații ale fibrei de carbon sunt pur și simplu materiale plastice care imită turnare din fibră de carbon, sau doar câteva porțiuni de fibră de carbon este în ele.

Utilizarea lichidelor și gazelor și a materialelor specifice este esențială în procesul de fabricație a anumitor calități, grade și efecte ale fibrei de carbon. În funcție de materiile prime utilizate de producători, există o diferență în combinațiile de materii prime utilizate și, prin urmare, aceștia își tratează formulele drept secrete comerciale.

În etapa de fabricație a turnării fibrelor de carbon, precursorii, care sunt materiile prime, sunt întinși în fibre lungi care sunt țesute în țesături sau fuzionate cu alte elemente sau turnate în formele sau dimensiunile dorite de producător. În fabricarea fibrelor de carbon prin procesul de poliacrilonitril (PAN), există cinci segmente, care sunt:

a. Faza de filare: poliacrilonitrilul este amestecat cu alte ingrediente și apoi filat în fibre care sunt ulterior spălate și întinse.

b. Faza de stabilizare: în această fază, există o alterare chimică utilizată pentru a stabiliza legătura.

c. Faza de carbonizare: după stabilizarea legăturilor, fibrele sunt încălzite la temperatura ridicată care formează cristale de carbon strâns legate.

d. Tratarea suprafeței: suprafața fibrelor este oxidată pentru a îmbunătăți proprietățile de lipire.

e. Dimensiunea dorită: fibrele sunt apoi acoperite și înfășurate pe bobine sau bare cilindrice, care sunt încărcate ulterior pe mașini de filare care răsucesc fibrele în diferite dimensiuni. Cu toate acestea, în loc să fie țesute în țesături, fibrele sunt create în compozite, ceea ce necesită presiune, căldură sau vid care leagă fibrele împreună cu un polimer plastic.