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Fibras de carbono y materiales compuestos C/C
Las fibras de carbono o fibras de carbón (FC) son sólidos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con uncontenido mínimo en carbono del 92 % en peso. Las FC se obtienen por carbonización (1200–1400 ºC) de fibras orgánicas naturales o sintéticas, o de fibras procedentes de precursores orgánicos. En lamayoría de los casos, las fibras de carbono permanecen como carbón no grafítico. Por tanto en término de fibras de grafito solo está justificado cuando las fibras de carbono (siempre y cuando seangrafitizables) han sido sometidas a un tratamiento térmico de grafitización (2000–3000 ºC) que les confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción de rayos X.
Lasprimeras fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó fibras de carbono por carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron utilizadas en lapreparación de filamentos para lámparas incandescentes. Con posterioridad habría que esperar hasta 1960 hasta que Union Carbide desarrollo un procedimiento industrial de obtención de fibras continuas decarbono de alto módulo de Young a partir de fibras de rayón. En 1966 fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura fueron obtenidas a partir de fibras de PAN (poliacrilonitrilo). En esta épocatambién se desarrollaron FC obtenidas a parir de breas de carbón y petróleo y de resinas fenólicas, sin embargo estas FC presentan propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras decarbono de uso general. En los años 1980s se preparan FC a partir de breas de mesofase de ultra-alto módulo que se utilizan en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy altasprestaciones.
Aunque existe una gran variedad de FC basadas en los distintos precursores, procesos químicos y tecnológicos, su preparación conlleva las siguientes etapas comunes:
(i) Hilado de las...