¿Qué cualidades tiene la fibra de carbono?

Actualmente la fibra de carbono es utilizada ampliamente en el campo de la aeronáutica, deportes, automovilístico, etc.; debido a sus principales cualidades: dureza y ligereza. Sin embargo, conforme pasan los años, los costos de fabricación se han reducido y cada vez más podemos encontrar este material en objetos de uso cotidiano.

Qué es la fibra de carbono

Antes de adentrarnos en las numerosas propiedades y cualidades de la fibra de carbono, es importante explicar qué es. Se trata de un material compuesto por filamentos de carbono entrelazados para formar hilos, conocidos como rovings, los cuales se utilizan para fabricar telas y tejidos entre otras estructuras textiles. Estos a la vez son combinados con resinas epóxicas y polímeros para crear estructuras compuestas, también conocidas como composites.

Cada uno de los filamentos de carbono se obtiene a partir de un polímero que frecuentemente es rayón, poliacrilonitrilo o una resina que deriva del petróleo. Estos materiales precursores son sometidos a un proceso de carbonización y grafitación, dependiendo del grado que se desee alcanzar.

Su estructura atómica es similar a la del grafito, con láminas de átomos de carbono con un patrón hexagonal, sin embargo, en la fibra de carbono las láminas se acomodan de manera regular en una direccion a lo largo de las microfibras, lo que lo convierte en un material altamente resistente y a la vez muy flexible

Para darnos una idea, la resistencia a la tensión de la fibra de carbono es mayor a la de los aceros, pero aun más ligera que el aluminio.

Existen distintos tipos de grado que se dividen por su proceso y resultan en una distinta resistencia a la tracción, rigidez, etc. De acuerdo con la aplicación, se utilizan distintos grados para elaborar diversas estructuras textiles como hilos (rovings), tejidos, telados y fieltros.

Cualidades de la fibra de carbono

La respuesta ante la pregunta de qué cualidades tiene la fibra de carbono es realmente sorprendente.

Resistencia mecánica y química

Como lo mencionamos anteriormente, la estructura atómica de la fibra de carbono le permite absorber cierto tipo de impactos sin perder su forma o romperse. De igual forma es capaz de soportar agentes externos sin desgastarse o corroerse fácilmente.

Flexibilidad

Gracias a su estructura es moldeable cuando se fabrica, característica que le permite adaptarse a casi cualquier modelo que se necesite en una sola pieza. Su nivel de elasticidad le permite alterar su forma sin romperse.

Baja densidad

La fibra de carbono presenta una densidad considerablemente más baja que la del acero y el aluminio, lo que lo hace un material ligero como el plástico.

Conductor de electricidad y aislante térmico

Por su composición, la fibra de carbono tiene una baja conductividad térmica, lo que lo hace un material frecuentemente utilizado como aislante térmico.

Baja expansión térmica

Ante altas temperaturas no modifica su tamaño como lo hacen otro tipo de materiales.

Hoy en día podemos encontrar la fibra de carbono en partes, bicicletas deportivas, en componentes de los aviones e incluso en el área médica para la fabricación de prótesis y equipamiento quirúrgico.

Si bien los costos de fabricación aún son superiores en comparación, por ejemplo, con el acero, los beneficios bien merecen la inversión. Con la fibra de carbono es posible reducir considerablemente los gastos de mantenimiento, además de potencializar la vida útil y la seguridad de los objetos en la que es utilizada.

En ESGRAF encontrarás una amplia gama de productos de carbón y grafito. Contáctanos para asesorarte y apoyarte en tu proyecto.

Limitaciones a considerar

El desempeño depende del grado de grafito, la orientación del grano, la temperatura, la carga, la presión, la velocidad y el ambiente de trabajo. La selección debe confirmarse según las condiciones reales de su proceso.

Información necesaria para cotizar

Para orientar la selección o preparar una cotización, ESGRAF suele requerir:

• Aplicación y condiciones de operación (temperatura, atmósfera, carga).
• Dimensiones, dibujo técnico o archivo CAD cuando aplique.
• Cantidad requerida.
• Grado solicitado o material que utiliza actualmente.
• Problema observado con la pieza o lubricante anterior, si existe.

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