Fibra de Carbono
Páginas: 12 (2766 palabras)
Publicado: 21 de noviembre de 2013
TRABAJO PRÁCTICO
FIBRA DE CARBONO
ESCUELA: E.E.S.T N°1 DE MERLO
MATERIA: CONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES
PROFESOR: JORGE ALTAMIRANO
TITULO DEL TRABAJO: FIBRA DE CARBONO
INTEGRANTES: CRUCEÑO FACUNDO, RODRIGUEZ ALAN, LOPEZ URIEL, SILVA EMILIANO TOSONI DAMIAN.
AÑO: 4° CURSO: B
AÑO LECTIVO: 2013
CALIFICACIÓN:
Indice
Introduccion………………………………………………………………………… 3Síntesis……………………………………………………………………………….. 4
Estructura y Propiedades…………………………………………………….5
Proceso de Fabricación…………………………………………………………7
Princiales usos de la fibra de carbono……………………………………8
Impacto ambiental……………………………………………………………….9
Significados………………………………………………………………………….10
Fibra de carbono
La fibra de carbono es un material formado por fibras de 50-10 micras de diámetro, compuestoprincipalmente de átomos de carbono. Los átomos de carbono están unidos entre sí en cristales que son más o menos alineados en paralelo al eje longitudinal de la fibra. La alineación de Cristal da a la fibra de alta resistencia en función del volumen (lo hace fuerte para su tamaño). Varios miles de fibras de carbono están trenzados para formar UN Hilo, que puede ser utilizado por sí mismo o tejido en unatela.
Las propiedades de las fibras de carbono, tales como una alta flexibilidad, alta resistencia, bajo peso, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica, las hacen muy populares en la industria aeroespacial, ingeniería civil, aplicaciones militares, deportes de motor junto con muchos otros deportes. Sin embargo, son relativamente caros en comparación con las fibras similares, tales comofibras de vidrio o fibras de plástico, lo que limita en gran medida su uso.
Las fibras de carbono generalmente se combinan con otros materiales para formar un compuesto. Cuando se combina con una resina plástica es moldeada para formar un plástico reforzado con fibra de carbono (a menudo denominado también como fibrocarbono) el cual tiene una muy alta relación resistencia-peso, extremadamenterígido, aunque el material es un tanto frágil. Sin embargo, las fibras de carbono también se combinan con otros materiales, como por ejemplo con el grafito para formar compuestos carbono-carbono, que tienen una tolerancia térmica muy alta.
Síntesis
La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de carbono puro. En el grafito losátomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticos hexagonales.
La fibra de carbono se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas Ciano formen anillos.
Al aumentamos el calor, los átomos de carbono se deshacen desus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.
Luego se incrementa la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen:
Este calentamiento libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas seunirán para formar cintas más anchas:
De este modo se libera nitrógeno. Como se puede observar, el polímero que es obtenido tiene átomos de nitrógeno en los extremos, por lo que, estas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre esto, se libera más nitrógeno. Terminado el proceso, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó,quedando una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito.
Estructura y propiedades
Cada Hilo de filamento de carbono es un conjunto de muchos miles de filamentos de carbono. Uno de estos filamentos es un tubo delgado con un diámetro de 5.8 micrómetros y se compone casi exclusivamente de carbono. La primera generación de fibras de carbono (es decir,...
TRABAJO PRÁCTICO
FIBRA DE CARBONO
ESCUELA: E.E.S.T N°1 DE MERLO
MATERIA: CONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES
PROFESOR: JORGE ALTAMIRANO
TITULO DEL TRABAJO: FIBRA DE CARBONO
INTEGRANTES: CRUCEÑO FACUNDO, RODRIGUEZ ALAN, LOPEZ URIEL, SILVA EMILIANO TOSONI DAMIAN.
AÑO: 4° CURSO: B
AÑO LECTIVO: 2013
CALIFICACIÓN:
Indice
Introduccion………………………………………………………………………… 3Síntesis……………………………………………………………………………….. 4
Estructura y Propiedades…………………………………………………….5
Proceso de Fabricación…………………………………………………………7
Princiales usos de la fibra de carbono……………………………………8
Impacto ambiental……………………………………………………………….9
Significados………………………………………………………………………….10
Fibra de carbono
La fibra de carbono es un material formado por fibras de 50-10 micras de diámetro, compuestoprincipalmente de átomos de carbono. Los átomos de carbono están unidos entre sí en cristales que son más o menos alineados en paralelo al eje longitudinal de la fibra. La alineación de Cristal da a la fibra de alta resistencia en función del volumen (lo hace fuerte para su tamaño). Varios miles de fibras de carbono están trenzados para formar UN Hilo, que puede ser utilizado por sí mismo o tejido en unatela.
Las propiedades de las fibras de carbono, tales como una alta flexibilidad, alta resistencia, bajo peso, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica, las hacen muy populares en la industria aeroespacial, ingeniería civil, aplicaciones militares, deportes de motor junto con muchos otros deportes. Sin embargo, son relativamente caros en comparación con las fibras similares, tales comofibras de vidrio o fibras de plástico, lo que limita en gran medida su uso.
Las fibras de carbono generalmente se combinan con otros materiales para formar un compuesto. Cuando se combina con una resina plástica es moldeada para formar un plástico reforzado con fibra de carbono (a menudo denominado también como fibrocarbono) el cual tiene una muy alta relación resistencia-peso, extremadamenterígido, aunque el material es un tanto frágil. Sin embargo, las fibras de carbono también se combinan con otros materiales, como por ejemplo con el grafito para formar compuestos carbono-carbono, que tienen una tolerancia térmica muy alta.
Síntesis
La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de carbono puro. En el grafito losátomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticos hexagonales.
La fibra de carbono se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas Ciano formen anillos.
Al aumentamos el calor, los átomos de carbono se deshacen desus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.
Luego se incrementa la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen:
Este calentamiento libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas seunirán para formar cintas más anchas:
De este modo se libera nitrógeno. Como se puede observar, el polímero que es obtenido tiene átomos de nitrógeno en los extremos, por lo que, estas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre esto, se libera más nitrógeno. Terminado el proceso, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó,quedando una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito.
Estructura y propiedades
Cada Hilo de filamento de carbono es un conjunto de muchos miles de filamentos de carbono. Uno de estos filamentos es un tubo delgado con un diámetro de 5.8 micrómetros y se compone casi exclusivamente de carbono. La primera generación de fibras de carbono (es decir,...
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