Seminário - Fibra de Carbono

BC1105 – Materiais e suas propriedades

Seminário: Fibra de carbono

Alunos: João
Raphael H. Ribeiro

O que é?
As fibras carbônicas ou fibras de carbono são matériasprimas que provém da pirólise de materiais carbonáceos que produzem filamentos de alta resistência mecânica usados para os mais diversos fins, entre estes motores de foguetes (naves espaciais). Durante o século XX foram desenvolvidos diversos materias fibrosos de carbono e grafita. Estes têm desempenhado um papel importante no crescimento do desenvolvimento tecnológico humano. O carbono possui propriedades refratárias excepcionais, sua temperatura de vaporização chega aos 3.700 °C, e sua resistência às modificações químicas e físicas é bastante grande mesmo em altas temperaturas.

Estrutura

É difícil ter uma idéia exata da estrutura de fibras de carbono individuais, mas a cristalografia, por meio de raios X, tem proporcionado uma idéia do que um pedaço muito pequeno de fibra de carbono parece.
Curiosamente é praticamente idêntica a do grafite:

Estrutura

Isso é algo estranho de se notar, vendo como o grafite é bastante frágil, enquanto a fibra de carbono é forte e suporta grandes forças de fratura. Suas estruturas, no entanto, explicam algumas semelhanças entre os dois: são frágeis e, mais importante, ambos são quimicamente inertes e, portanto, não reatvos. Explica também como a temperaturas muito elevadas de 2500 o C, fibra de carbono pode ser convertda diretamente em grafite.
As principais diferenças entre os dois podem ser explicadas olhando para as suas estruturas, não em uma escala atômica, mas a forma como os fios estão dispostos. No grafite, as camadas de grande parte da estrutura estão um em cima do outro, com interações fracas entre as camadas. Na fibra de carbono no entanto, eles ainda se encontram um em cima do outro, mas são menos ordenados.

Estrutura

Esta é a diferença principal entre os dois e pode ser usada para explicar porque a