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Fibra de Carbono
La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm de diámetro y compuesto principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión demuchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del poliacrilonitrilo. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o elplástico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero.
Historia:
En 1958, Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro Técnico de la Union Carbide Parma.Estas fibras se fabricaban mediante el calentamiento de filamentos de rayón hasta carbonizarlos. Este proceso resultó ser ineficiente, ya que las fibras resultantes contenían sólo un 20% de carbono ytenían malas propiedades de fuerza y de rigidez. En la década de 1960, un proceso desarrollado por Akio Shindo de la Agencia de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología de Japón, con poliacrilonitrilocomo materia prima. Este había producido una fibra de carbono que contiene alrededor del 55% de carbono. Durante la década de 1970, los trabajos experimentales para encontrar materias primasalternativas llevaron a la introducción de fibras de carbono a partir de una brea de petróleo derivadas de la transformación del petróleo. Estas fibras contenían alrededor de 85% de carbono y tenía una excelenteresistencia a la flexión.
Elaboración:
Se comienza con un polímero llamado poliacrilonitrilo el cual se calienta y ocurre una reacción. El calor hace que las unidades repetitivas ciano formenanillos.
Después se calienta de nuevo, esta vez se aumenta el calor, y los átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie deanillos piridínicos fusionados.
Luego se calienta otra vez, esta vez a unos 400-600°C con lo que se logra que las cadenas adyacentes se unan. A medida que ocurre esto, se libera más y más nitrógeno. Al...