Classificação e nomenclatura de fibras de carbono

Atualmente, os principais produtos de fibra de carbono incluem três categorias: à base de poliacrilonitrila, à base de asfalto e à base de adesivo. Cada categoria é dividida em muitas variedades devido aos diferentes tipos de fibras brutas, processos e propriedades finais da fibra de carbono. O termo “fibra de carbono” é na verdade um termo coletivo para vários tipos de fibras de carbono, portanto a classificação e a nomenclatura são muito importantes.
No final da década de 1970, a União Internacional de Química Teórica e Aplicada (IUPAC) estabeleceu regulamentos para a classificação e nomenclatura de fibras de carbono. Primeiramente, PAN (poliacrilonitrila), MP (asfalto mesofásico) e VS (adesivo) são usados ​​para representar a categoria de fibras de carbono. Em seguida, letras minúsculas em inglês são usadas para representar a temperatura do tratamento térmico, como lht (representando a temperatura do tratamento térmico abaixo de 1.400 graus) e hht (temperatura do tratamento térmico acima de 2.000 graus). Em seguida, símbolos de desempenho são adicionados (como HT para alta resistência, módulo alto HM, resistência ultra alta SHT, alta resistência e alta deformação HTHS, módulo médio IM e módulo ultra alto UHM, etc.). Também é apontado que fibras de carbono à base de poliacrilonitrila, à base de adesivo e à base de piche comum são todas difíceis de grafitizar carbono polimérico, enquanto fibras de carbono à base de piche mesofásico e fibras de carbono cultivadas em vapor são fáceis de grafitar carbono.
Na Terceira Conferência Internacional sobre Fibras de Carbono (Londres, 1985), foi proposto classificar as fibras de carbono nos seguintes 5 níveis com base nas suas propriedades mecânicas.
Magnitude de Modo Ultra Alto (UHM): módulo acima de 395GPa;
Magnitude de modo alto (HM): módulo entre 310 e 395GPa;
Nível de módulo médio (IM): módulo entre 255 e 310 GPa;
Ultra Alta Resistência (UHT): Força acima de 3,5GPa,
Módulo abaixo de 255GPa;
Nível de alta resistência (HT): A resistência atinge 3,5GPa.
Ambos os métodos de classificação apresentam deficiências. Hoje em dia, a classificação dos produtos de fibra de carbono de alto desempenho é indicada pelos próprios fabricantes: tipo de fibra bruta, número de poros de fibra única, diâmetro, método de disposição (como paralelismo, emaranhamento, torção, etc.), se há tratamento de superfície (e seu tipo), se há colagem (e o tipo de agente de colagem), etc. Alguns nomes e propriedades importantes de produtos de alto desempenho podem ser vistos em fibras de carbono à base de poliacrilonitrila e fibras de carbono à base de asfalto.