PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Presentación del tema: "PROPIEDADES DE LOS MATERIALES"— Transcripción de la presentación:

1 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
FIBRAS DE CARBONO PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

2 ¿QUÉ ES? Es un material compuesto (fibrocarbono) formado por fibras de micras de diámetro, compuesto principalmente 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. De índole no metálico y de la clase de los poliméricos. En cuanto a la composición de la fibra de carbono, podemos decir que está formado por una matriz.

3 PROPIEDADES Característica FC comparado con el Acero
Modo de resistencia a la tracción 3,5 13 Resistencia específica 2,0 017 Densidad 1,75 79 Su resistencia es casi 3 veces superior a la del acero, y su densidad es 4,5 veces menor. En cuanto a módulo de elasticidad hay una amplia gama de FC desde 240 hasta 400. Otras propiedades muy apreciables en la fibra de carbono son la resistencia a la corrosión, al fuego e inercia química y la conductividad eléctrica. Ante variaciones de temperatura conserva su forma.

4 PROCESOS DE FABRICACION
Carbonización Para conseguir una fibra de alta resistencia se recurre al tratamiento térmico de carbonización: el PAN (poliacrilonitrilo) se calienta a º C en atmósfera sin oxígeno, se alinean las cadenas del polímero hasta formar hojas de grafeno, cintas delgadísimas ,bidimensionales, y se logra una resistencia a la tracción de N/mm2. Grafitización Si calentamos el PAN a º C conseguimos la resistencia máxima de la FC: N/mm2.Ahora es el momento de tejer la fibra, para formar láminas y tubos, que serán luego impregnados en una resina epoxi en un molde. Una vez la resina curada, endurecida, hay que darle forma mecánicamente, para conseguir el producto acabado, por ejemplo: la pala de una hélice. Hay varios tipos de fibras, a partir de las temperaturas de tratamiento.

5 USOS La Asociación japonesa de fabricantes de FC la llaman: “Ligera en peso, fuerte y duradera”. Indudablemente tiene un gran porvenir industrial, incluso fuera del área aeronáutica-espacial. Es el material tecnológico del siglo XXI, precursor de los nano-materiales. De alto precio, pero con tendencia a bajar. Baja densidad, exquisitas propiedades mecánicas, eléctricamente conductora, de alto módulo elástico y de tracción, resistente al calor, baja expansión térmica, estabilidad química, térmicamente conductora y además permeable a los rayos X, una propiedad importante en el equipamiento médico. La industria de transportes, en especial la aeroespacial lleva décadas buscando materiales compuestos (C/C), para sustituir al metal. El objetivo es disminuir el peso de vehículo y aumentar la eficacia. La industria de satélites y de aviones militares lleva la delantera; el alto precio de los C/C no es un inconveniente.

6