Fibras de Carbono

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro

Tecnologia dos Materiais
Fibra de carbono

Alunas: Luísa Paes e Tayná Araujo

Introdução

A expressão “fibra de carbono” se refere a uma variedade de produtos compostos por mais de 90% de carbono e filamentos de 5 a 15 μm de diâmetro, produzidos pela decomposição térmica também conhecida como pirólise. As fibras de carbono foram os primeiros reforços utilizados a fim de aumentar a rigidez e a resistência de materiais compósitos leves, comumente utilizados em aeronaves, aplicações industriais e equipamentos de recreação.Adquirida a partir de vários materiais compostos de carbono, a fibra de carbono é um compósito filamentoso que contém pequenas quantidades de materiais introduzidos em sua estrutura, como resinas por exemplo.

Thomas Edson foi o primeiro a produzir intencionalmente filamentos de carbono pela pirólise do algodão para filamentos de lâmpadas incandescentes em 1878. A exploração comercial da fibra de carbono foi inciada no ano de 1950, quando se utilizou primeiramente “rayon”, porém concluiu-se que este material produzia pouco carbono.

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). Durante os anos de 1970, os estudos tinham em vista à redução do custo das fibras com o uso do piche. Fibras de carbono são citadas normalmente como fibras de grafite,entretanto somente fibras de carbono de elevado módulo de elasticidade com estrutura de grafite tridimensional podem ser denominadas fibras de grafite. Devido as fibras de carbono apresentarem elevados valores de resistência à tração, módulo de elasticidade extremamente elevado e baixa massa específica, comparadas com outros materiais de engenharia, são utilizadas predominantemente em aplicações críticas envolvendo redução de massa. Além da resistência