DEFINICIÓN
Filamento de alto contenido en carbono, obtenido por tratamiento térmico controlado de un precursor orgánico. Se utiliza principalmente como refuerzo en materiales compuestos cuando se busca gran rigidez y resistencia con poco peso.
CLASIFICACIÓN
Fibra técnica manufacturada. La mayoría de las fibras comerciales procede de poliacrilonitrilo (PAN); también pueden emplearse breas de petróleo o carbón y otros precursores.
OBTENCIÓN Y PROCESO
El precursor se hila y estabiliza por oxidación para que conserve su forma.
Después se carboniza a alta temperatura en atmósfera controlada. El tratamiento superficial y el ensimaje mejoran la unión con la matriz de resina.
CARACTERÍSTICAS Y COMPORTAMIENTO
- Relación rigidez-peso y resistencia-peso muy elevadas.
- Buena estabilidad dimensional, resistencia a la fatiga y baja expansión térmica.
- Conductividad eléctrica y comportamiento frágil: resiste poco el doblado pronunciado y el impacto transversal.
- Su reciclaje es técnicamente posible, pero la recuperación de fibras con prestaciones equivalentes sigue siendo limitada.
HISTORIA Y EVOLUCIÓN
Los filamentos de carbono se conocían desde el siglo XIX, pero las fibras de altas prestaciones se desarrollaron durante la segunda mitad del siglo XX para aplicaciones aeroespaciales y, después, industriales y deportivas.
APLICACIONES
- Aeronáutica, automoción, energía eólica y construcción.
- Bicicletas, raquetas, cascos, prótesis y equipamiento deportivo.
- Tejidos técnicos, calefacción resistiva, blindaje electromagnético y accesorios de moda estructurales.
TERMINOLOGÍA Y USO CORRECTO
«Fibra de carbono» describe el refuerzo; «CFRP» designa un compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono. Un tejido de carbono no es por sí solo la pieza compuesta final.