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SENAI – março de 2012
Materiais e Ensaios
CT Mec 2011/
Andrey L.B.Ferrandin
Fibra de Carbono
As fibras carbônicas são matérias-primas que provém da pirólise de materiais carbonáceos que produzem filamentos de alta resistência mecânica.
A fibra de carbono é um compósito filamentoso, obtido a partir de vários tipos de materiais compostos de carbono através da decomposição térmica também conhecida como pirólise.
Temperatura de Fulgor
Ponto de fusão: 3.550º C Ponto de ebulição: 4.287º C
Resistência a Tração
Sua resistência à tração é 7 vezes superior a do aço. Resistência à tração 320Mpa 35.500 Kgf/cm²
Resistência a Flexão
Resistência à flexão 26MPa
Produtos Fabricados
Por apresentar alta resistência e baixa densidade, a fibra de carbono é empregada na fabricação de aeronaves, equipamentos esportivos, indústria de autos, aplicações industriais, com participação na área eletro analítica.
Curiosidades
Thomas Edson foi o primeiro a produzir intencionalmente filamentos de carbono pela pirólise do algodão para filamentos de lâmpadas incandescentes em 1878.
A primeira fibra contínua comercial foi produzida nos anos de 1950 pela carbonização de rayon sintético para aplicações em mísseis em temperaturas elevadas.
Em meados da década de 1960, no Japão e na Inglaterra foi desenvolvido um processo mais eficiente de produção de fibras de carbono utilizando-se poliacrilo-nitrila (PAN). Este processo é utilizado hoje em dia por mais de 90% da produção de fibras de carbono comercial.
A expressão “fibra de carbono” geralmente se refere a uma variedade de produtos filamentares compostos por mais de 90% de carbono e filamentos de 5 a 15 μm de diâmetro, produzidos pela pirólise da poliacrilonitrila (PAN), piche ou rayon.
Recentemente na Alemanha cientistas têm empregado o laser infravermelho na fabricação de fibras de carbono ao invés de submeter às ligas a fornos com alto gasto de energia. Este promissor instrumento permitirá à rápida e barata obtenção do material, sem que haja inconveniente como a formação de deformidades decorrente de bolhas ocasionadas pelo manuseio do material em presença de ar, que terminam por reduzir a resistência. Esta nova tecnologia promete fabricar fibras até 100 vezes mais resistentes do que o aço, evidentemente bem mais leves.
