La fibra de
carbono es una fibra sintética que se compone de finos filamentos, entre 5 y 10
micrómetros de diámetro, pero en su gran mayoría está construido por
carbono. Los filamentos de este material son delgados y están compuestos
por átomos de carbono unidos entre sí.
Por lo tanto,
este conjunto de filamentos está formado por átomos de carbono, los cuales
están dispuestos aleatoriamente y no de forma ordenada. La disposición de los
filamentos de la fibra de carbono le confiere una gran resistencia a
este material y lo caracteriza con excelentes propiedades
mecánicas.
Los procesos de
fabricación, alineación, grosor y forma en la que se disponen los filamentos de
la fibra de carbono van a definir el comportamiento y las características
finales de los tejidos que formen.
Además, la fibra
de carbono se utiliza como componente en los materiales compuestos o
composites, que generalmente se combinan con plásticos termoestables como
la resina epoxi.
Al componerse de
una agrupación de miles de filamentos de carbono, la fibra de carbono hace que
sus propiedades sean similares a las que tiene el acero. Además, logra incluso
una mayor resistencia que la del acero y es igual de ligero
que la madera o el plástico, aunque su resistencia al impacto sea
superior a la del acero.
¿Para qué sirve la fibra de carbono?
La fibra de
carbono es un material muy apreciado en las industrias
espacial, aeronáutica y automovilística debido a sus sorprendentes propiedades
y su ligereza.
Se utiliza
también para reforzar materiales como plásticos reforzados o en la filtración
de gases a elevadas temperaturas. Además, la fibra de carbono se obtiene
mediante carbonización y actividad física y química de distintos precursores.
Se usa sobre todo en el deporte de alta competición, en la industria del
transporte y comercialización se realiza en forma de telas o fieltros.
Gracias su
relación peso-resistencia y peso-densidad, la fibra de carbono logra
ser varias veces más resistentes que los materiales metálicos, y a la vez
más ligero y con una mayor tenacidad.
La fibra de
carbono como técnica de refuerzo estructural en trabajos verticales es eficaz
para superficies que presentan poca homogeneidad y compuestos de elementos
estructurales de piedra, ladrillo y tufo. En Vestalia nos
encargamos de llevar a cabo refuerzos estructurales con fibras de carbono en
trabajos verticales de altura.
Propiedades de la fibra de carbono
Entre las
características más relevantes de la fibra de carbono destacan la
resistencia, la flexibilidad y la ligereza.
La fibra de
carbono permite reducir el peso de algunas piezas que se fabrican, pero al
mismo tiempo les otorga rigidez y resistencia mecánica. Se
aprovecha su elasticidad y fortaleza ante agentes externos, que le permite
conservar su forma ante variaciones de temperaturas más agresivas.
Entre las propiedades
de la fibra de carbono destacan:
- Alta resistencia mecánica: es una propiedad clave para tener en cuenta a la hora de
planificar el diseño y fabricación del proyecto en el que se quiera usar
la fibra de carbono; porque determinará la resistencia de las piezas a las
cargas y fuerzas a las que serán sometidas.
- Resistencia térmica: su resistencia a las altas temperaturas y su baja expansión
térmica hacen que la fibra de carbono pueda soportar temperaturas de hasta
815ºC sin llegar a deformarse. Es resistente a variaciones de temperatura,
a la vez que conserva su forma y sus propiedades.
- Conductividad térmica: es un excelente conductor de electricidad ya que contiene una
gran cantidad de átomos de carbono. Estos átomos están dispuestos en una
red regular y tienen un alto grado de conductividad eléctrica.
- Resistencia química: la fibra de carbono no es resistente a todos los productos
químicos, pero si lo es a muchos más productos químicos que otros
materiales. El grado de resistencia varía según el tipo de fibra de
carbono, la matriz y el acabado superficial.
- Resistencia a la corrosión: es un material no corrosivo y resistente a una amplia gama de
productos químicos.
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