Cos'è la produzione di fibre di carbonio?
La produzione in fibra di carbonio è il processo di creazione di materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio (CFRP).I prodotti realizzati in fibra di carbonio offrono uno dei rapporti più elevati di resistenza a peso di qualsiasi materiale e offrono anche proprietà termiche e conduttive superiori.Questa forte resistenza e basso peso rendono la produzione di fibre di carbonio una scelta popolare nelle industrie aerospaziali, marine e di articoli sportivi.Alcune miscele di materiali in fibra di carbonio possono anche essere definite grafite.
Il processo di produzione in fibra di carbonio inizia quando i produttori elaborano le materie prime in fili di carbonio fine.Iniziano con una base di catrame di carbone o pitch, che viene utilizzata per realizzare prodotti in fibra di carbonio di fascia bassa.Per i prodotti di alta qualità, i produttori iniziano con un materiale di base di poliacrilonitrile, che è costituito da propilene e ammoniaca.Dopo questo materiale di base riscaldato più volte, cambia le strutture drasticamente.Alla fine, il materiale si trasforma in una catena di molecole di carbonio e tutte le altre molecole cadono.
Queste molecole di carbonio sono miscelate con sostanze chimiche e soggette a un processo noto come rotazione a umido.Durante la rotazione bagnata, la miscela di carbonio liquido passa attraverso un dado noto come spinnera, che presenta molti piccoli buchi.La filatore forma il materiale in filamenti lunghi e sottili di carbonio.Mescolando questi filamenti con resina epossidica o altre resine, i produttori possono produrre CFRP.
La produzione di fibre di carbonio è abbastanza precisa e anche una piccola variazione durante la produzione può influire sulla qualità del prodotto.Ogni impianto di produzione in fibra di carbonio utilizza la propria miscela unica di materiali di base, sostanze chimiche e intervalli di temperatura durante questo processo di produzione.Ciò porta a sottili differenze tra i materiali in fibra di carbonio da un produttore all'altro.
I produttori modellano la fibra di carbonio in una varietà di prodotti utilizzando diversi tipi di processi di produzione.Possono creare stampi in fibra di vetro o metallo per lanciare singole parti.Le materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio fuse sono spesso stratificate con fogli di mesh per una maggiore resistenza e stabilità durante il processo di stampaggio.Le aziende possono anche estricare materie plastiche in fibra di carbonio fusa attraverso una matrice d'acciaio per formare forme diverse.
Dalla sua invenzione a metà del XX secolo, la produzione in fibra di carbonio è stata utilizzata per produrre velivoli, barche e automobili.Da quel momento, è stato anche ampiamente utilizzato per produrre articoli sportivi come biciclette, racchette da tennis e club d'oro.All'inizio del 21 ° secolo, l'industria dell'energia eolica era diventata il più grande consumatore mondiale di fibra di carbonio, che viene utilizzato per produrre turbine eoliche su larga scala.