fibra de carbono


Qumica de Materiales
Dr. Tatiana Lilia Avalos Rendon
1º Semestre Ing. Civil
Proyecto Final
Fibra de Carbono
Alanìs Hernàndez Fernando
Ramos Diaz Hèctor

10/11/13
INDICE




Objetivos
Dar a conocer los usos, aplicaciones, ventajas, beneficios, metodos de fabricacion, de que esta hecho, como surge, sus usos, sus propiedades fisicas, quimicas y tambien mecanicas de la fibra decarbono y mas que nada saber como y en que podemos implementar este maravilloso material que nos ayuda a construir diversas cosas para nuestro uso, entretenimiento y segurdad. Toda esta informacion fue recaudada con el objetivo de poder conocer la fibra de carbono mas a fondo y saber cuales son sus principales caracteristicas en su totalidad, y saber sus tranformaciones.


Introducción
En1958, Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro Técnico de la Union Carbide Parma, ahora GrafTech International Holdings, Inc., que se encuentra en las afueras de Cleveland, Ohio.

La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm (micrómetro) de diámetro y compuesto principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión demuchas miles de fibras de carbono que se fabrica a partir del poliacrilonitrilo. 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 una tela. 
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, extremadamente rígido, aunque elmaterial es un tanto frágil. 






Origen
Podemos ubicar las primeras fibras de carbono de uso industrial en la época de fuerte trabajo de Thomas Edison, quien las preparó gracias a un proceso de carbonización, que logró por el empleo de filamentos de otras fibras (de bambú, celulosa). Las mismas fueron posteriormente utilizadas para la preparación de otros filamentos: los de laslámparas incandescentes.
Sin embargo, fue recién en 1960 cuando la Union Carbide pudo desarrollar un proceso industrial consistente en la obtención de este material y con la utilización de un carbono de alto módulo de Young. Seis años después se obtuvieron fibras de PAN, es decir, de poliacrilonitrilo y se desarrollaron muchas otras a partir del uso de breas de carbón, de petróleo y de resinasfenólicas. En la década del ’80, se las fabrica a partir de breas de mesofase, ahora de ultra-alto módulo y las cuales fueron destinadas a muy altas prestaciones.

Desarrollo

¿Qué es una fibra de carbono?
La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es carbono puro. En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticoshexagonales. Estas láminas se asemejan a los tejidos de alambre de los gallineros.
La fibra de carbono es una forma de grafito en la cual estas láminas son largas y delgadas. Los manojos de las cintas de grafito se empaquetan entre sí para formar fibras, de ahí el nombre fibra de carbono.
Estas fibras no son utilizadas como tales, sino que se emplean para reforzar materiales tales como las resinasepoxi y otros materiales termo rígidos. A estos materiales reforzados se los llama compósitos porque tienen más de un componente.
Los compósitos reforzados con fibras de carbono son muy resistentes para su peso. Son a menudo más fuertes que el acero, pero mucho más livianos. Debido a esto, pueden ser utilizados para sustituir los metales en muchas aplicaciones, desde piezas para aviones y...