1. Propriedades básicas da fibra de carbono
A fibra de carbono é um novo tipo de material de fibra com fibra de alta resistência e alto módulo, com teor de carbono superior a 90%.
- A fibra de carbono tem muitas propriedades excelentes, como alta resistência, baixa densidade, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, etc. É amplamente utilizada em muitos campos, como aeroespacial, fabricação de automóveis, equipamentos esportivos, etc. devido ao seu peso leve e alta resistência, pode reduzir o peso das aeronaves e melhorar a eficiência do combustível. Em equipamentos esportivos, como bicicletas e tacos de golfe de última geração, o uso de fibra de carbono pode melhorar o desempenho.
2. Características estruturais e ponto de fusão da fibra de carbono
- A estrutura da fibra de carbono é composta principalmente por elementos de carbono na forma de microcristais de grafite. Esta estrutura torna a fibra de carbono muito estável. Do ponto de vista das ligações químicas, as ligações carbono-carbono (ligações CC) na fibra de carbono são muito fortes.
- O ponto de fusão da fibra de carbono é muito alto. Sob pressão normal, a fibra de carbono dificilmente derreterá. Isso ocorre porque é necessária uma energia extremamente alta para destruir sua forte estrutura interna de ligações carbono-carbono. De modo geral, quando a temperatura sobe a um certo nível, a fibra de carbono sofrerá uma reação de oxidação na presença de oxigênio, em vez de derreter como os metais comuns ou alguns materiais de baixo ponto de fusão. Por exemplo, no ambiente de alta temperatura em torno de um motor de avião, a fibra de carbono não derreterá, mas manterá a sua estabilidade estrutural e desempenhará o seu papel como material de reforço.
3. Desempenho da fibra de carbono em altas temperaturas
- Num ambiente de alta temperatura, a fibra de carbono apresentará algumas propriedades especiais. Além da dificuldade de fusão mencionada acima, também pode manter uma certa resistência. Isso permite que ele seja usado em ambientes industriais de alta temperatura ou perto de partes aeroespaciais de alta temperatura. No entanto, à medida que a temperatura continua a subir, a resistência da fibra de carbono diminuirá gradualmente.
- Quando a temperatura sobe para um determinado nível (geralmente em torno de 2000-3000 grau, o valor específico irá variar dependendo do tipo de fibra de carbono e do processo de produção), a fibra de carbono sofrerá mudanças estruturais, como um aumento na o grau de grafitização, mas ainda não derreterá. Este desempenho especial em altas temperaturas torna a fibra de carbono insubstituível em campos que exigem materiais resistentes a altas temperaturas.
