Fibras de carbono(CF) é um novo tipo de material de fibra com alta resistência e alto módulo contendo mais de 95% de carbono.É feito de folha de grafite microcristalina e outras fibras orgânicas empilhadas ao longo da direção axial das fibras, que são carbonizadas e grafitizadas para obter materiais de grafite microcristalina.A fibra de carbono é mais flexível e rígida do que o alumínio, mas sua resistência é maior do que o aço. Tem as características de resistência à corrosão e alto módulo.É um material importante em campos de defesa, militares e civis. Possui não só as características inerentes dos materiais de carbono, mas também a suavidade e maquinabilidade das fibras têxteis.É uma nova geração de fibras de reforço.

Fibras de carbono têm muitas propriedades excelentes, tais como alta resistência axial e módulo, baixa densidade, alta propriedade específica, sem fluência, resistência à temperatura ultra-alta, boa resistência à fadiga em ambiente não-oxidação, entre calor e condutividade específica não metálico e metálico, pequeno coeficiente de expansão térmica e anisotropia, boa resistência à corrosão, boa transmissão de raios X. Boa condutividade condutiva e térmica, boa blindagem eletromagnética e assim por diante.

Comparado com a fibra de vidro tradicional, o módulo de fibra de carbono Young' é mais de três vezes; comparado com a fibra de Kevlar, o módulo de Young' é cerca de duas vezes; é insolúvel em solvente orgânico, ácido e álcali, e sua resistência à corrosão é notável.

Área de aplicação

A fibra de carbono é um importante material estratégico para o desenvolvimento da indústria nacional de defesa e da economia nacional. Trata-se de um material essencial com grande intensidade tecnológica.Com a pesquisa acadêmica, desde fibra de fibra de carbono curta até fibra de carbono longa, a tecnologia e os produtos do uso de fibra de carbono para fazer materiais de aquecimento são gradualmente popularizados. Sob o pano de fundo da industrialização de alta velocidade no mundo, o uso de fibra de carbono está se tornando mais diversificado.China tem usado fibras longas como um tipo de fibra de alto desempenho, na alta temperatura, alta estabilidade física da ocasião, materiais compostos de fibra de carbono têm vantagens insubstituíveis. Quanto maior a resistência específica do material, menor o peso morto e maior o módulo específico do componente, maior a rigidez do componente.É precisamente por causa de seu excelente desempenho, a fibra de carbono tem uma ampla gama de aplicações em campos de defesa nacional e civil.

Os materiais de fibra de carbono têm sido amplamente aplicados em diversos campos da indústria militar e civil. Desde aeroespacial, aviação, automóvel, eletrônica, máquinas, químicas, têxteis e outras indústrias civis para equipamentos esportivos e bens de lazer.Compósitos reforçados com fibra de carbono podem ser usados em indústrias militares, como fabricação de aeronaves, lâminas de turbina eólica e outros campos industriais, materiais de blindagem eletromagnética, ligamentos artificiais e outros substitutos corporais, bem como na fabricação de conchas de foguetes, navios a motor, robôs industriais, molas de folhas automotivas e eixos de acionamento, morcegos e outros campos esportivos. Fibra de carbono é um novo tipo de material industrial no campo típico de alta tecnologia.

Material composto de PFR

Fibras de carbono são usadas no uso tradicional como materiais de isolamento térmico.A maioria delas são adicionadas a resinas, metais, cerâmicas, concreto e outros materiais como materiais de reforço para formar materiais compostos.A fibra de carbono tornou-se o material de reforço mais importante para materiais compósitos avançados.Compósitos de fibra de carbono têm sido amplamente utilizados em indústrias aeroespaciais, de defesa, militares e civis devido à sua luz e forte, luz e rígida, resistência à alta temperatura, resistência à corrosão, resistência à fadiga, boa estabilidade da dimensão estrutural, bom design e moldagem integral de grande área. Fibra de carbono pode ser processada em tecido, feltro, esteira, cinto, papel e outros materiais. Fibra de carbono de alto desempenho é o material de reforço mais importante para a fabricação de materiais compósitos avançados.

Engenharia Civil

Arquitetura civil: Fibra de carbono também deve ser usado em edifícios industriais e civis, pontes ferroviárias e rodoviárias, túneis, chaminés, estruturas de torre e outros reforços, na construção ferroviária, sistema de telhados de grande escala e parede de isolamento sonoro no futuro terá uma boa aplicação, estes também serão fibra de carbono tem uma aplicação muito promissora. Tem as características de baixa densidade, alta resistência, boa durabilidade, forte resistência à corrosão, ácido, álcali e outros produtos químicos resistência à corrosão, boa flexibilidade, forte capacidade de deformação.O teto de estrutura de viga de treliça feita de tubo de fibra de carbono é cerca de 50% mais leve do que o de aço, o que faz com que a estrutura em grande escala alcance o nível prático, e a eficiência de construção e desempenho sísmico são muito melhoradas. Além disso, quando o CFRP é utilizado para reforçar a estrutura do concreto, parafusos e rebites não precisam ser adicionados para corrigi-lo, então a perturbação na estrutura do concreto original é pequena e a tecnologia de construção é simples.

Aeronáutica e Astronáutica

Fibra de carbono é um material básico estratégico indispensável para armamento avançado, como foguete, satélite, míssil, caça e navio.A aplicação de compósitos de fibra de carbono no caso de mísseis e motores de mísseis estratégicos pode reduzir muito o peso e melhorar a capacidade de ataque e alcance de mísseis.Por exemplo, compósitos de fibra de carbono e resina epóxi são usados em todas as conchas de três estágios de mísseis intercontinentais desenvolvidos na década de 1980.Compósitos de fibra de carbono também têm sido amplamente utilizados em caças de nova geração, como o caça F22 de quarta geração, que usa cerca de 24% de compósitos de fibra de carbono, de modo que o lutador tem as características de cruzeiro supersônico, combate sobre-o-horizonte, alta manobrabilidade e furtividade.A Boeing lançou uma nova geração de aeronaves de passageiros de alta velocidade de grande porte e cruzeiros sônicos, cerca de 60% dos componentes estruturais serão feitos de materiais compósitos de fibra de carbono reforçados, incluindo asas.O desempenho do freio compósito de fibra de carbono pré-moldado feito na China atingiu o nível internacional. Os discos de freio de carbono e carbono fabricados por esta Tecnologia de Pré-fabricação têm sido usados em aeronaves militares de modelos de defesa nacional chave em lotes, e em aeronaves de aviação civil do tipo B757.O uso dos discos de freio de carbono e carbono em outros modelos de aeronaves também está sendo testado em experimentos, e será popularizado para tanques, trens de alta velocidade, carros de alta classe, carros de corrida e assim por diante.As fibras de carbono são mais leves do que o alumínio, mas têm força similar. Fibra de carbono também tem um importante valor de aplicação em navios de guerra. Pode reduzir o peso estrutural dos navios de guerra, aumentar a carga útil dos navios de guerra, melhorando assim a capacidade de transporte de materiais de combate. Fibra de carbono não tem nenhum problema de corrosão e ferrugem. Como o material de fibra de carbono pode reduzir significativamente o peso estrutural, a eficiência do combustível pode ser significativamente melhorada.Aeronaves feitas de fibra de carbono e materiais compósitos plásticos, bem como naves espaciais como satélites e foguetes, têm baixo ruído, baixo consumo de energia devido à pequena massa, e pode economizar muito combustível.Relata-se que a redução de 1 kg por espaçonave pode reduzir o veículo de lançamento em 500 kg.

Fibra de carbono também é o material perfeito para veículos leves modernos, como grandes aviões civis, automóveis, trens de alta velocidade.A demanda por fibra de carbono em aplicações de aviação está aumentando, com a nova geração de grandes aeronaves civis Airbus A380 e Boeing 787 usando cerca de 50% de compósitos de fibra de carbono.A aeronave Boeing 777 utiliza fibra de carbono como materiais estruturais, incluindo caudas transversais horizontais e verticais e vigas conhecidas como materiais estruturais importantes, por isso suas exigências de qualidade são extremamente exigentes.O corpo do 787 também usa fibra de carbono, o que faz o avião voar mais rápido, consome menos combustível, aumenta a umidade da cabine e torna os passageiros mais confortáveis.A Airbus também está usando muita fibra de carbono em seus aviões, que serão amplamente utilizados no novo A380. Isto resultou numa redução de 20% do peso estrutural da estrutura e numa redução de 20% da poupança de combustível em comparação com aeronaves semelhantes, reduzindo assim substancialmente os custos operacionais e reduzindo as emissões de dióxido de carbono.

Material automóvel

Materiais de fibra de carbono também têm sido um fabricante de veículos favoritos.

Tem sido amplamente utilizado em decoração interior e exterior automotivo. Fibra de carbono como materiais automotivos, as maiores vantagens são peso leve, resistência, peso é apenas equivalente a 20% a 30% de aço, mas a dureza do aço é mais de 10 vezes. Portanto, o uso de materiais de fibra de carbono na fabricação automotiva pode tornar o carro leve, fazer avanços, e trazer benefícios sociais de economia de energia.A indústria acredita que o uso de fibra de carbono irá aumentar no campo da fabricação de automóveis.

As fibras de carbono são leves, mas têm melhor segurança. Embora pareçam plástico, na verdade são mais resistentes ao impacto do que o aço, especialmente as rodas de direção feitas de fibras de carbono, com maior resistência mecânica e resistência ao impacto.Com a combinação de materiais compostos, o veículo de fibra de carbono tornou-se um veículo blindado em carros familiares.Este material de fibra de carbono foi aplicado na saia de trens de alta velocidade.

Artigos de desporto

Fibra de carbono é usado em esportes e lazer, como clubes, varas de pesca, raquetes de tênis, raquetes de badminton, bicicletas, varas de esqui, esquis, mastros de vela, cascos de vela e outros artigos esportivos são um dos principais usuários de fibra de carbono. Fibra de carbono é usada em necessidades diárias, como áudio, banheiro, aquecedor e outros eletrodomésticos, bem como telefones celulares, computadores notebook e outros produtos eletrônicos também podem ver a forma de fibra de carbono.

As três aplicações importantes de aplicações desportivas são clubes e quadros de raquete. Estima-se que a produção anual de clubes seja de 34 milhões de pares.40% dos morcegos de fibra de carbono do mundo são feitos de fibras de carbono.A vara de pesca de fibra de carbono do mundo produz cerca de 20 milhões de pares por ano. Os quadros de raquete de tênis têm uma capacidade de mercado de cerca de 6 milhões de pares por ano, e outras aplicações esportivas incluem varas de hóquei no gelo e varas de esqui. Fibra de carbono também é usado em outros esportes marinhos, como remo, remo, etc.