Es bien sabido que el grafito es un material muy blando. Esto se debe a que el enlace entre las capas at\u00f3micas de carbono con esta estructura es d\u00e9bil y se deslizan f\u00e1cilmente entre ellas. Por el contrario, tienen un alto m\u00f3dulo de elasticidad en una direcci\u00f3n paralela al plano de enlace, mostrando una gran anisotrop\u00eda del material.<\/p>\n\n\n\n
Aprovechando esta caracter\u00edstica, el alto m\u00f3dulo de la fibra de carbono radica en que las capas de carbono tienden a estar paralelas al eje de la fibra o, dicho de otro modo, existe una orientaci\u00f3n cristalogr\u00e1fica preferente conocida como la textura de la fibra.<\/p>\n\n\n\n
Cuanto mayor sea la textura, mayor ser\u00e1 la densidad, el contenido de carbono, el m\u00f3dulo el\u00e1stico de la fibra, la conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica paralela al eje de la fibra y menor el coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y la resistencia al cizallamiento interno.<\/p>\n\n\n\n
La proporci\u00f3n de grafito en una fibra de carbono puede variar de 0 a 100%. As\u00ed que en la misma fibra de carbono podemos encontrar estructuras tanto cristalinas como amorfas. Los enlaces de esta \u00faltima son m\u00e1s fuertes, por lo que la resistencia mejorar\u00e1, aportando las excelentes propiedades mec\u00e1nicas que conocemos de la fibra de carbono.<\/p>\n\n\n\n
Obtenci\u00f3n de la fibra de carbono<\/h2>\n\n\n\n
Alrededor del 90% de la fibra de carbono utilizada se produce a partir de un precursor de poliacrilonitrilo (PAN), el resto de ray\u00f3n o brea de petr\u00f3leo. Estos precursores sufren transformaciones qu\u00edmico-mec\u00e1nicas hasta obtener el producto final como fibra de carbono.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Una fase importante es la carbonizaci\u00f3n, en la que las fibras se calientan en una atm\u00f3sfera inerte a una temperatura de aproximadamente 1500 – 2500 \u00baC durante varios minutos con el fin de eliminar los \u00e1tomos no carbonosos.<\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s de esta fase, se aplica un tratamiento superficial en el que la superficie se oxida ligeramente con el fin de mejorar las propiedades de adhesi\u00f3n. Adem\u00e1s, se puede a\u00f1adir un proceso de grafitizaci\u00f3n intermedio en el que el producto se calienta por encima de 2000 \u00baC para aumentar el tama\u00f1o del grano y aumentar significativamente el m\u00f3dulo el\u00e1stico, volviendo las fibras m\u00e1s fr\u00e1giles. Por lo tanto, podemos diferenciar entre fibras de alto m\u00f3dulo (HM) que aportan mayor rigidez o fibras de alta resistencia (HT) capaces de absorber una mayor cantidad de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n Al variar los precursores, los porcentajes en composici\u00f3n y otros par\u00e1metros de producci\u00f3n, se obtendr\u00e1n fibras de carbono con ciertas caracter\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, las propiedades de la fibra de carbono <\/strong>se pueden resumir generalmente como:<\/p>\n\n\n\n -Alta resistencia espec\u00edfica<\/p>\n\n\n\n -Alta rigidez espec\u00edfica<\/p>\n\n\n\n -Ligereza<\/p>\n\n\n\n -Alta resistencia al impacto<\/p>\n\n\n\n -Buena resistencia al desgaste<\/p>\n\n\n\n -Estabilidad dimensional, expansi\u00f3n t\u00e9rmica cercana a cero<\/p>\n\n\n\n -Conductividad el\u00e9ctrica, puede producir corrosi\u00f3n galv\u00e1nica<\/p>\n\n\n\n -Amplia variedad de formatos de fibra de carbono<\/p>\n\n\n\n -Densidad: 1800 Kg\/m3<\/p>\n\n\n\n La principal ventaja <\/strong>que se observa frente a los materiales convencionales, como el acero o el aluminio, son las altas propiedades espec\u00edficas. Es decir, la relaci\u00f3n entre resistencia y rigidez y el peso del componente, pudiendo encontrar fibras de carbono<\/strong> hasta 4 veces superiores en resistencia espec\u00edfica que los aceros convencionales.<\/p>\n\n\n\n Otros beneficios de la fibra de carbono son la flexibilidad que nos da en el dise\u00f1o de componentes, as\u00ed como la optimizaci\u00f3n del material debido a la mencionada anisotrop\u00eda o diferente comportamiento en funci\u00f3n de la direcci\u00f3n.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Debido a los procesos necesarios para obtener productos finales de fibra de carbono, el coste es elevado. Sin embargo, la estandarizaci\u00f3n de estos procesos est\u00e1 permitiendo una reducci\u00f3n de precios, posibilitando usos m\u00e1s diversos y cotidianos. Desde que la fibra de carbono comenz\u00f3 a producirse en 1963 para la construcci\u00f3n de aeronaves del Ministerio de Defensa del Reino Unido, las aplicaciones en aeron\u00e1utica y automoci\u00f3n de alto rendimiento han sido constantes y crecientes.<\/p>\n\n\n\n En la actualidad, la fibra de carbono es un material moderadamente accesible, utilizado en diversas aplicaciones como refuerzo de matrices polim\u00e9ricas (FRP). Algunos sectores son aeroespacial, naval, ferroviario, biom\u00e9dico, defensa, automoci\u00f3n, construcci\u00f3n, deportes y electr\u00f3nica.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Es com\u00fan encontrar bicicletas, cascos protectores o incluso palas de p\u00e1del de fibra de carbono.<\/strong><\/p>\n\n\n La fibra de carbono es uno de esos materiales que siempre ha estado relacionado con aplicaciones de vanguardia, sin embargo, no dejamos de o\u00edr hablar de ella \u00faltimamente. Pero \u00bfqu\u00e9 es la fibra de carbono? Como su nombre indica, la fibra de carbono es un material compuesto de al menos un 92% de carbono, cuya […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3288,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-3204","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-success-stories"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3204","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3204"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3204\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3283,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3204\/revisions\/3283"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3288"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3204"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3204"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iberiacompositech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3204"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Propiedades de la fibra de carbono<\/h2>\n\n\n\n
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