Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Polímero reforzado con fibra de carbono

Cola de un helicóptero radiocontrolado , fabricada en CFRP. Los polímeros reforzados con fibra de carbono (o fibra) [ a ] son ​​plásticos reforzados con fibra extremadamente res...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Cola de un helicóptero radiocontrolado , fabricada en CFRP.

Los polímeros reforzados con fibra de carbono (o fibra) [ a ] son ​​plásticos reforzados con fibra extremadamente resistentes y ligeros que contienen fibras de carbono . Los CFRP pueden ser costosos de producir, pero se utilizan comúnmente donde se requiere una alta relación resistencia-peso y rigidez , como en la industria aeroespacial, superestructuras de barcos, automoción, ingeniería civil, equipamiento deportivo y un número creciente de aplicaciones técnicas y de consumo. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

El polímero aglutinante suele ser una resina termoestable como el epoxi , pero a veces se utilizan otros polímeros termoestables o termoplásticos , como el poliéster , el éster vinílico o el nailon . [ 4 ] Las propiedades del producto final de CFRP pueden verse afectadas por el tipo de aditivos introducidos en la matriz aglutinante (resina). El aditivo más común es la sílice , pero también se pueden utilizar otros aditivos como el caucho y los nanotubos de carbono .

A la fibra de carbono a veces se la denomina polímero reforzado con grafito o polímero reforzado con fibra de grafito ( GFRP es menos común, ya que entra en conflicto con el polímero reforzado con fibra de vidrio ).

Propiedades

Los CFRP son materiales compuestos . En este caso, el compuesto consta de dos partes: una matriz y un refuerzo. En los CFRP, el refuerzo es fibra de carbono, que le proporciona resistencia. La matriz suele ser un plástico termoestable, como la resina de poliéster, que une los refuerzos. [ 5 ] Debido a que los CFRP constan de dos elementos distintos, las propiedades del material dependen de estos dos elementos.

El refuerzo confiere a los CFRP su resistencia y rigidez, medidas respectivamente por la tensión y el módulo elástico . A diferencia de los materiales isotrópicos como el acero y el aluminio, los CFRP presentan propiedades de resistencia direccional. Las propiedades de un CFRP dependen de la disposición de las fibras de carbono y de la proporción de estas con respecto al polímero. [ 6 ] Las dos ecuaciones diferentes que rigen el módulo elástico neto de los materiales compuestos, utilizando las propiedades de las fibras de carbono y la matriz polimérica, también pueden aplicarse a los plásticos reforzados con fibra de carbono. [ 7 ] La regla de las mezclas para el caso de deformación igual establece:

mido=Vmetromimetro+VFmiF{\displaystyle E_{c}=V_{m}E_{m}+V_{f}E_{f}}

lo cual es válido para materiales compuestos con las fibras orientadas paralelamente a la carga aplicada.mido{\displaystyle E_{c}}es el módulo compuesto total,Vmetro{\displaystyle V_{m}}yVF{\displaystyle V_{f}}son las fracciones de volumen de la matriz y la fibra respectivamente en el compuesto, ymimetro{\displaystyle E_{m}}ymiF{\displaystyle E_{f}}son los módulos elásticos de la matriz y las fibras respectivamente. [ 7 ] El otro caso extremo del módulo elástico del compuesto con las fibras orientadas transversalmente a la carga aplicada se puede encontrar utilizando la regla inversa de las mezclas para el caso de tensión igual: [ 7 ]

mido=(Vmetromimetro+VFmiF)−1{\displaystyle E_{c}=\left({\frac {V_{m}}{E_{m}}}+{\frac {V_{f}}{E_{f}}}\right)^{-1}}

Las ecuaciones anteriores proporcionan un límite superior e inferior para el módulo de Young del CFRP, y existen muchos otros factores que influyen en el valor real.

La tenacidad a la fractura de los plásticos reforzados con fibra de carbono está regida por múltiples mecanismos:

  • Desprendimiento entre la fibra de carbono y la matriz polimérica.
  • Extracción de fibra.
  • Delaminación entre las láminas de CFRP. [ 8 ]

Los CFRP típicos a base de epoxi prácticamente no presentan plasticidad, con una deformación hasta la rotura inferior al 0,5 %. Aunque los CFRP con epoxi poseen alta resistencia y módulo elástico, la mecánica de fractura frágil plantea desafíos únicos para los ingenieros en la detección de fallos, ya que estos ocurren de forma catastrófica. [ 8 ] Por ello, los esfuerzos recientes para aumentar la tenacidad de los CFRP incluyen la modificación del material epoxi existente y la búsqueda de una matriz polimérica alternativa. Un material prometedor es el PEEK , que presenta una tenacidad un orden de magnitud mayor con un módulo elástico y una resistencia a la tracción similares. [ 8 ] Sin embargo, el PEEK es mucho más difícil de procesar y más caro. [ 8 ]

A pesar de sus altas relaciones resistencia-peso iniciales, una limitación de diseño de los CFRP es su falta de un límite de fatiga definible . Esto significa que, teóricamente, no se puede descartar la falla por ciclo de tensión. Si bien el acero y muchos otros metales y aleaciones estructurales tienen límites de fatiga o resistencia estimables, los complejos modos de falla de los compuestos hacen que las propiedades de falla por fatiga de los CFRP sean difíciles de predecir y diseñar en función de ellas; sin embargo, investigaciones recientes han arrojado luz sobre los efectos de los impactos de baja velocidad en los compuestos. [ 9 ] Los impactos de baja velocidad pueden hacer que los polímeros de fibra de carbono sean susceptibles a daños. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Como resultado, cuando se utilizan CFRP para aplicaciones críticas de carga cíclica, los ingenieros pueden necesitar diseñar con márgenes de seguridad de resistencia considerables para proporcionar una confiabilidad adecuada del componente durante su vida útil.

Los efectos ambientales, como la temperatura y la humedad, pueden tener efectos profundos en los compuestos a base de polímeros, incluyendo la mayoría de los CFRP. Si bien los CFRP demuestran una excelente resistencia a la corrosión, el efecto de la humedad en amplios rangos de temperatura puede provocar la degradación de sus propiedades mecánicas, particularmente en la interfaz matriz-fibra. [ 12 ] Si bien las fibras de carbono en sí mismas no se ven afectadas por la humedad que se difunde en el material, la humedad plastifica la matriz polimérica. [ 8 ] Esto conduce a cambios significativos en propiedades que están influenciadas principalmente por la matriz en los CFRP, como las propiedades de compresión, cizallamiento interlaminar e impacto. [ 13 ] La matriz epoxi utilizada para las palas de los ventiladores de los motores está diseñada para ser impermeable al combustible de los aviones, la lubricación y el agua de lluvia, y se aplica pintura externa en las piezas compuestas para minimizar el daño por la luz ultravioleta. [ 8 ] [ 14 ]

Las fibras de carbono pueden causar corrosión galvánica cuando las piezas de CFRP se unen a aluminio o acero dulce, pero no a acero inoxidable o titanio. [ 15 ]

Los CFRP son muy difíciles de mecanizar y provocan un desgaste significativo de las herramientas. El desgaste de las herramientas en el mecanizado de CFRP depende de la orientación de las fibras y de las condiciones de mecanizado del proceso de corte. Para reducir el desgaste de las herramientas, se utilizan diversos tipos de herramientas recubiertas en el mecanizado de CFRP y apilamientos de CFRP-metal. [ 1 ]

Fabricación

polímero reforzado con fibra de carbono

El elemento principal de los CFRP es un filamento de carbono ; este se produce a partir de un polímero precursor como el poliacrilonitrilo (PAN), el rayón o el alquitrán de petróleo . Una ruta de producción típica para los CFRP incluye la preparación del precursor, oxidación, carbonización, tratamiento superficial, preparación de la tela o preimpregnado, disposición y curado para obtener la pieza compuesta terminada. [ 16 ] Para polímeros sintéticos como el PAN o el rayón, el precursor se hila primero en hilos de filamento, utilizando procesos químicos y mecánicos para alinear inicialmente las cadenas de polímero de manera que mejoren las propiedades físicas finales de la fibra de carbono terminada. Las composiciones del precursor y los procesos mecánicos utilizados durante el hilado de los hilos de filamento pueden variar entre los fabricantes. Después del estirado o hilado, los hilos de filamento de polímero se calientan para eliminar los átomos que no son de carbono ( carbonización ), produciendo la fibra de carbono final. Los hilos de filamento de fibra de carbono pueden ser tratados posteriormente para mejorar las cualidades de manipulación, y luego se enrollan en bobinas . [ 17 ] A partir de estas fibras, se crea una lámina unidireccional. Estas láminas se superponen en una disposición casi isotrópica, por ejemplo, a 0°, +60° o -60° entre sí.

A partir de la fibra elemental, se puede crear una lámina tejida bidireccional, es decir, una sarga con un tejido 2/2. El proceso de fabricación de la mayoría de los CFRP varía según la pieza que se cree, el acabado (brillo exterior) requerido y la cantidad de piezas que se producirán. Además, la elección de la matriz puede tener un efecto significativo en las propiedades del compuesto final. [ 18 ]

Muchas piezas de CFRP se crean con una sola capa de tejido de carbono con respaldo de fibra de vidrio. [ 19 ] Se utiliza una herramienta llamada pistola de corte para crear rápidamente estas piezas compuestas. Una vez creada una capa delgada de fibra de carbono, la pistola de corte corta rollos de fibra de vidrio en longitudes cortas y rocía resina al mismo tiempo, de modo que la fibra de vidrio y la resina se mezclan en el mismo lugar. [ 20 ] La resina puede ser de mezcla externa, donde el endurecedor y la resina se rocían por separado, o de mezcla interna, que requiere limpieza después de cada uso. Los métodos de fabricación pueden incluir los siguientes:

Moldura

Un método para producir piezas de CFRP consiste en superponer láminas de tela de fibra de carbono en un molde con la forma del producto final. La alineación y el tejido de las fibras se eligen para optimizar la resistencia y rigidez del material resultante. A continuación, el molde se llena con epoxi y se calienta o se cura al aire. La pieza resultante es muy resistente a la corrosión, rígida y fuerte en relación con su peso. Las piezas utilizadas en áreas menos críticas se fabrican cubriendo un molde con tela, con epoxi preimpregnado en las fibras (también conocido como preimpregnado ) o aplicado como pintura. Las piezas de alto rendimiento que utilizan moldes individuales suelen curarse al vacío o en autoclave , ya que incluso pequeñas burbujas de aire en el material reducen su resistencia. Una alternativa al método de autoclave es utilizar presión interna mediante vejigas de aire inflables o espuma EPS dentro de la fibra de carbono sin curar.

embolsado al vacío

Para piezas sencillas de las que se necesitan relativamente pocas copias (una o dos al día), se puede utilizar una bolsa de vacío . Se pule y encera un molde de fibra de vidrio, fibra de carbono o aluminio, y se le aplica un agente desmoldante antes de colocar la tela y la resina. Luego se extrae el vacío y se deja reposar para que la pieza se cure (endurezca). Existen tres maneras de aplicar la resina a la tela en un molde de vacío.

El primer método es manual y se denomina laminado húmedo, en el que la resina de dos componentes se mezcla y se aplica antes de verterla en el molde y colocarla en la bolsa.

El segundo método se denomina infusión. En este método, la tela seca y el molde se colocan dentro de la bolsa mientras el vacío introduce la resina a través de un pequeño tubo en la bolsa, y luego a través de un tubo perforado o similar para distribuirla uniformemente por toda la tela. Ambos métodos de aplicación de resina requieren trabajo manual para extenderla de manera uniforme y lograr un acabado brillante con poros muy pequeños.

Un tercer método para la fabricación de materiales compuestos se conoce como laminado en seco. En este método, la fibra de carbono ya está impregnada con resina (preimpregnado) y se aplica al molde de forma similar a una película adhesiva. El conjunto se coloca al vacío para su curado. El laminado en seco genera la menor cantidad de residuos de resina y permite obtener estructuras más ligeras que el laminado en húmedo. Además, dado que con el laminado en húmedo es más difícil eliminar grandes cantidades de resina, las piezas de preimpregnado suelen presentar menos poros. La eliminación de poros con cantidades mínimas de resina generalmente requiere el uso de autoclaves para purgar los gases residuales.

Moldeo por compresión

Un método más rápido utiliza un molde de compresión , también conocido como forjado de fibra de carbono. Se trata de un molde de dos piezas (una macho y otra hembra), o de varias piezas, generalmente fabricado en aluminio o acero, y más recientemente en plástico impreso en 3D. Los componentes del molde se prensan entre sí, y la fibra y la resina se introducen en la cavidad interior, que finalmente se convierte en la pieza deseada. La ventaja reside en la rapidez de todo el proceso. Algunos fabricantes de automóviles, como BMW, afirman poder fabricar una pieza nueva cada 80 segundos. Esta técnica da como resultado piezas con resistencia limitada o variable, ya que la dirección de las fibras no se puede controlar como con otros métodos.

Bobinado de filamentos

Para formas difíciles o complejas, se puede utilizar una bobinadora de filamentos para fabricar piezas de CFRP enrollando filamentos alrededor de un mandril o un núcleo.

Corte

Los preimpregnados reforzados con fibra de carbono y los textiles de fibra de carbono seca requieren métodos de corte precisos para mantener la integridad del material y reducir defectos como el desprendimiento de fibras, la delaminación y el deshilachado del borde de corte. Los sistemas de corte digital CNC equipados con arrastre y oscilación se utilizan a menudo para cortar preimpregnados de fibra de carbono, y las cuchillas giratorias se utilizan comúnmente para procesar tejidos de fibra de carbono. El corte ultrasónico es otro método para cortar preimpregnados de CFRP y es particularmente eficaz para reducir la delaminación al minimizar el estrés mecánico durante el proceso de corte. El corte por chorro de agua puede ser el método preferido para compuestos poliméricos más gruesos y multicapa .

Aplicaciones

Las aplicaciones de los CFRP incluyen las siguientes:

Ingeniería aeroespacial

Un Airbus A350 con una librea inspirada en la fibra de carbono . Los materiales compuestos se utilizan ampliamente en todo el A350.

El Airbus A350 XWB tiene un 53 % de CFRP [ 21 ] , incluyendo largueros de ala y componentes del fuselaje, superando al Boeing 787 Dreamliner , como la aeronave con la mayor proporción de peso de CFRP, con un 50 %. [ 22 ] Fue uno de los primeros aviones comerciales en tener largueros de ala hechos de materiales compuestos. El Airbus A380 fue uno de los primeros aviones comerciales en tener una caja de ala central hecha de CFRP y el primero con una sección transversal de ala de contorno suave en lugar de dividirla en secciones a lo largo de la envergadura. Esta sección transversal fluida y continua optimiza la eficiencia aerodinámica. Además, el borde de salida, junto con el mamparo trasero, el empenaje y el fuselaje no presurizado están hechos de CFRP. [ 23 ]

Sin embargo, los retrasos han pospuesto las fechas de entrega de los pedidos debido a problemas de fabricación. Muchas aeronaves que utilizan CFRP han experimentado retrasos en las fechas de entrega debido a los procesos relativamente nuevos utilizados para fabricar componentes de CFRP, mientras que las estructuras metálicas se comprenden mejor. Un problema recurrente es el monitoreo del envejecimiento estructural, para el cual se requieren nuevos métodos, debido a la naturaleza inusual multimaterial y anisotrópica [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] de los CFRP. [ 27 ]

En 1968, un conjunto de ventilador de fibra de carbono Hyfil estaba en servicio en los Rolls-Royce Conway de los Vickers VC10 operados por BOAC . [ 28 ]

La empresa especializada en diseño y fabricación de aeronaves Scaled Composites ha utilizado ampliamente los CFRP en toda su gama de diseños, incluyendo la primera nave espacial tripulada privada, Spaceship One . Los CFRP se utilizan con frecuencia en microvehículos aéreos (MAV) debido a su alta relación resistencia-peso.

Airbus optó entonces por adoptar polímeros termoplásticos reforzados con fibra de carbono (CFRTP), porque pueden ser remodelados y reprocesados ​​después del conformado, se pueden fabricar más rápido, tienen mayor resistencia al impacto, son reciclables y moldeables, y tienen menores costos de procesamiento. [ 29 ]

Ingeniería automotriz

Citroën SM que ganó el Rally de Marruecos de 1971 con ruedas de fibra de carbono.
McLaren F1 de 1996 : primera carrocería de fibra de carbono.
McLaren MP4 (MP4/1), primer coche de F1 de fibra de carbono

Los CFRP se utilizan ampliamente en las carreras de automóviles de alta gama. [ 30 ] El alto costo de la fibra de carbono se compensa con la inigualable relación resistencia-peso del material, y el bajo peso es esencial para las carreras de automóviles de alto rendimiento. Los fabricantes de autos de carreras también han desarrollado métodos para dar resistencia a las piezas de fibra de carbono en una dirección determinada, haciéndolas fuertes en la dirección de carga, pero débiles en las direcciones donde se aplicaría poca o ninguna carga sobre el elemento. Por el contrario, los fabricantes desarrollaron tejidos de fibra de carbono omnidireccionales que aplican resistencia en todas las direcciones. Este tipo de ensamblaje de fibra de carbono es el más utilizado en el ensamblaje del chasis monocasco de "célula de seguridad" de los autos de carreras de alto rendimiento. El primer chasis monocasco de fibra de carbono fue introducido en la Fórmula 1 por McLaren en la temporada de 1981. Fue diseñado por John Barnard y fue ampliamente copiado en las temporadas siguientes por otros equipos de F1 debido a la rigidez adicional que proporcionaba al chasis de los autos. [ 31 ]

Muchos superdeportivos de las últimas décadas han incorporado ampliamente CFRP en su fabricación, utilizándolos tanto para su chasis monocasco como para otros componentes. [ 32 ] Ya en 1971, el Citroën SM ofrecía llantas de fibra de carbono ligeras opcionales. [ 33 ] [ 34 ]

El uso de este material ha sido adoptado con mayor facilidad por los fabricantes de bajo volumen, quienes lo utilizaron principalmente para crear paneles de carrocería para algunos de sus automóviles de gama alta debido a su mayor resistencia y menor peso en comparación con el polímero reforzado con fibra de vidrio que utilizaban para la mayoría de sus productos.

Ingeniería civil

Los polímeros reforzados con fibra de carbono (PRFC) se han convertido en un material destacado en aplicaciones de ingeniería estructural . Si bien se han estudiado académicamente sus beneficios potenciales en la construcción, los PRFC también han demostrado ser rentables en diversas aplicaciones prácticas para el refuerzo de estructuras de hormigón, mampostería, acero, hierro fundido y madera. En la industria, su uso puede abarcar desde la rehabilitación de estructuras existentes para reforzarlas hasta su empleo como material de refuerzo (o pretensado) alternativo al acero desde el inicio de un proyecto.

La rehabilitación se ha convertido en el uso predominante de este material en la ingeniería civil, y sus aplicaciones incluyen el aumento de la capacidad de carga de estructuras antiguas (como puentes, vigas, techos, columnas y muros) diseñadas para soportar cargas de servicio mucho menores que las actuales, la rehabilitación sísmica y la reparación de estructuras dañadas. La rehabilitación es popular en muchos casos, ya que el costo de reemplazar la estructura deficiente puede superar ampliamente el costo del refuerzo con CFRP. [ 35 ]

Aplicados a estructuras de hormigón armado sometidas a flexión, los polímeros reforzados con fibra de carbono (PRFC) suelen tener un gran impacto en la resistencia (duplicar o incluso triplicar la resistencia de la sección es habitual), pero solo aumentan la rigidez de forma moderada (tan solo un 10%). Esto se debe a que el material utilizado en estas aplicaciones suele ser muy resistente (por ejemplo, con una resistencia a la tracción máxima de 3 GPa , más de 10 veces superior a la del acero dulce), pero no particularmente rígido (con un módulo de elasticidad típico de entre 150 y 250 GPa, ligeramente inferior al del acero). En consecuencia, solo se utilizan pequeñas secciones transversales del material. Pequeñas áreas de material de muy alta resistencia pero rigidez moderada aumentarán significativamente la resistencia, pero no la rigidez.

Los CFRP también pueden utilizarse para mejorar la resistencia al corte del hormigón armado mediante el recubrimiento de la sección a reforzar con tejidos o fibras. Este recubrimiento (como columnas de puentes o edificios) también puede aumentar la ductilidad de la sección, incrementando considerablemente su resistencia al colapso bajo cargas dinámicas. Este tipo de refuerzo sísmico es la principal aplicación en zonas sísmicas, ya que resulta mucho más económico que otros métodos.

Si una columna es circular (o casi circular), el refuerzo con CFRP también aumenta su capacidad axial. En esta aplicación, el confinamiento del refuerzo mejora la resistencia a compresión del hormigón. Sin embargo, aunque se logran grandes incrementos en la carga de colapso última, el hormigón se fisurará con una carga ligeramente mayor, lo que significa que esta aplicación se utiliza solo ocasionalmente. El CFRP especializado de módulo ultra alto (con un módulo de tracción de 420 GPa o más) es uno de los pocos métodos prácticos para reforzar vigas de hierro fundido . En su uso típico, se adhiere al ala de tracción de la sección, aumentando así la rigidez de la sección y disminuyendo el eje neutro , reduciendo considerablemente la tensión máxima de tracción en el hierro fundido.

En Estados Unidos, las tuberías de cilindros de hormigón pretensado (PCCP) constituyen la gran mayoría de las redes principales de transmisión de agua. Debido a su gran diámetro, las fallas en las PCCP suelen ser catastróficas y afectan a grandes poblaciones. Aproximadamente 31 000 km (19 000 millas ) de PCCP se instalaron entre 1940 y 2006. La corrosión, en forma de fragilización por hidrógeno, se ha señalado como la causa del deterioro gradual de los alambres de pretensado en muchas líneas de PCCP. Durante la última década, se han utilizado polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) para el revestimiento interno de las PCCP, lo que ha dado como resultado un sistema de refuerzo estructural completo. Dentro de una línea de PCCP, el revestimiento de CFRP actúa como una barrera que controla el nivel de deformación que experimenta el cilindro de acero en la tubería principal. El revestimiento compuesto permite que el cilindro de acero funcione dentro de su rango elástico, para garantizar que se mantenga el rendimiento a largo plazo de la tubería. Los diseños de revestimientos de CFRP se basan en la compatibilidad de deformación entre el revestimiento y la tubería principal. [ 36 ] 

Los polímeros reforzados con fibra de carbono ( CFRP) son materiales más costosos que sus homólogos de uso común en la industria de la construcción, como los polímeros reforzados con fibra de vidrio (GFRP) y los polímeros reforzados con fibra de aramida (AFRP), aunque, en general, se considera que los CFRP poseen propiedades superiores. Se siguen realizando numerosas investigaciones sobre el uso de CFRP tanto para la rehabilitación como para su uso como alternativa al acero en materiales de refuerzo o pretensado. El costo sigue siendo un factor importante y persisten las dudas sobre su durabilidad a largo plazo . Algunos se muestran preocupados por la fragilidad de los CFRP, en contraste con la ductilidad del acero. Si bien instituciones como el Instituto Americano del Concreto han elaborado códigos de diseño , aún existe cierta reticencia en la comunidad de ingeniería respecto a la implementación de estos materiales alternativos. Esto se debe, en parte, a la falta de estandarización y al carácter patentado de las combinaciones de fibra y resina disponibles en el mercado.

Microelectrodos de fibra de carbono

Las fibras de carbono se utilizan para la fabricación de microelectrodos de fibra de carbono . En esta aplicación, normalmente se sella una sola fibra de carbono con un diámetro de 5 a 7 μm en un capilar de vidrio. [ 37 ] En la punta, el capilar se sella con epoxi y se pule para formar un microelectrodo de disco de fibra de carbono, o bien la fibra se corta a una longitud de 75 a 150 μm para formar un electrodo cilíndrico de fibra de carbono. Los microelectrodos de fibra de carbono se utilizan en amperometría o voltametría cíclica de barrido rápido para la detección de señales bioquímicas.

Artículos deportivos

Bicicleta Pinarello
Una canoa de fibra de carbono y Kevlar (Placid Boatworks Rapidfire en el Adirondack Canoe Classic )

Los polímeros reforzados con fibra de carbono (PRFC) se utilizan ampliamente en equipamiento deportivo, como raquetas de squash, tenis y bádminton, mástiles de cometas deportivas , astas de flechas de alta calidad, palos de hockey, cañas de pescar, tablas de surf , aletas de natación de alta gama y embarcaciones de remo . Atletas amputados como Jonnie Peacock utilizan prótesis de fibra de carbono para correr. También se emplea como placa de refuerzo en algunas zapatillas de baloncesto para estabilizar el pie, generalmente a lo largo de la zapatilla, justo por encima de la suela, y quedando expuesta en algunas zonas, normalmente en el arco.

De forma controvertida, en 2006 se introdujeron bates de críquet con una fina capa de fibra de carbono en la parte posterior, que fueron utilizados en partidos competitivos por jugadores de alto nivel como Ricky Ponting y Michael Hussey . Se afirmó que la fibra de carbono simplemente aumentaba la durabilidad de los bates, pero la ICC la prohibió en todos los partidos de primera clase en 2007. [ 38 ]

Un cuadro de bicicleta de CFRP pesa menos que uno de acero, aluminio o titanio con la misma resistencia. El tipo y la orientación del tejido de fibra de carbono se pueden diseñar para maximizar la rigidez en las direcciones requeridas. Los cuadros se pueden ajustar para adaptarse a diferentes estilos de conducción: las pruebas de velocidad requieren cuadros más rígidos, mientras que las pruebas de resistencia pueden requerir cuadros más flexibles para la comodidad del ciclista durante períodos más largos. [ 39 ] La variedad de formas en las que se puede construir ha aumentado aún más la rigidez y también ha permitido secciones de tubo aerodinámicas . Las horquillas de CFRP , incluidas las coronas y tubos de dirección de las horquillas de suspensión, los manillares , las tijas de sillín y las bielas , se están volviendo más comunes en bicicletas de precio medio y alto. Las llantas de CFRP siguen siendo caras, pero su estabilidad en comparación con el aluminio reduce la necesidad de volver a centrar una rueda y la masa reducida reduce el momento de inercia de la rueda. Los radios de CFRP son raros y la mayoría de los juegos de ruedas de carbono conservan los radios tradicionales de acero inoxidable. Los CFRP también aparecen cada vez con mayor frecuencia en otros componentes, como piezas de desviador, manetas y cuerpos de freno y cambio, portapiñones de cassette, bieletas de suspensión, discos de freno, pedales, suelas de zapatos y raíles de sillín. Aunque son resistentes y ligeros, los impactos, el apriete excesivo o la instalación incorrecta de los componentes de CFRP han provocado grietas y fallos, que pueden ser difíciles o imposibles de reparar. [ 40 ] [ 41 ]

Otras aplicaciones

Zapatos de tacón alto en voladizo Strada de Pol Quadens
Púas de guitarra Dunlop "Max-Grip" de fibra de carbono. Tamaños: 1 mm y Jazz III.
Púas de guitarra Dunlop "Max-Grip" de fibra de carbono. Tamaños: 1 mm y Jazz III.

La resistencia al fuego de los polímeros y compuestos termoestables mejora significativamente si se moldea una capa delgada de fibras de carbono cerca de la superficie, ya que una capa densa y compacta de fibras de carbono refleja el calor de manera eficiente. [ 42 ]

Strandberg Boden Plini ofrece versiones con mástil a través del cuerpo y con mástil atornillado , ambas con tiras de refuerzo de fibra de carbono para mantener la rigidez.

Los CFRP se están utilizando en un número cada vez mayor de productos de alta gama que requieren rigidez y bajo peso, entre los que se incluyen:

  • Instrumentos musicales, incluidos arcos de violín; púas de guitarra, mástiles de guitarra (equipados con varillas de fibra de carbono), protectores de golpeador; cascos de batería; punteros de gaita; mecanismos de piano; e instrumentos musicales completos como violonchelos, violas y violines de fibra de carbono, guitarras acústicas y ukeleles; además, componentes de audio como tocadiscos y altavoces.
  • Las armas de fuego lo utilizan para reemplazar ciertos componentes de metal, madera y fibra de vidrio, pero muchas de las piezas internas todavía se limitan a aleaciones metálicas, ya que los plásticos reforzados actuales no son adecuados.
  • Carrocerías de drones de alto rendimiento y otros componentes para vehículos y aeronaves radiocontrolados, como las palas de los rotores de helicópteros.
  • Palos ligeros como: patas de trípode, postes de tienda de campaña, cañas de pescar, tacos de billar, bastones y palos de gran alcance, como los que se usan para limpiar ventanas.
  • En odontología, los postes de fibra de carbono se utilizan para restaurar dientes tratados con endodoncia.
  • Bogies de tren con raíles para el servicio de pasajeros. Esto reduce el peso hasta en un 50 % en comparación con los bogies metálicos, lo que contribuye al ahorro de energía. [ 43 ]
  • Carcasas para portátiles y otros estuches de alto rendimiento.
  • Tejidos de carbono. [ 44 ] [ 45 ]
  • Tiro con arco: flechas y virotes de fibra de carbono, culata (para ballestas) y elevador (para arcos verticales), y riel.
  • Como filamento para el proceso de impresión de modelado por deposición fundida 3D, [ 46 ] el plástico reforzado con fibra de carbono (filamento de poliamida-carbono) se utiliza para la producción de herramientas y piezas robustas pero ligeras debido a su alta resistencia y longitud de desgarro. [ 47 ]
  • Rehabilitación de tuberías de calefacción urbana mediante el método CIPP .

Eliminación y reciclaje

El aspecto clave del reciclaje de polímeros reforzados con fibra reside en preservar sus propiedades mecánicas, recuperando con éxito tanto la matriz termoplástica como las fibras de refuerzo. Los CFRP tienen una larga vida útil cuando se protegen del sol. Al momento de su desmantelamiento, no se pueden fundir al aire como muchos metales. Cuando están libres de vinilo (PVC o cloruro de polivinilo ) y otros polímeros halogenados, los procesos de reciclaje de CFRP se pueden clasificar en cuatro enfoques principales: mecánico, térmico , químico y biológico. Cada método ofrece ventajas distintas en términos de recuperación de material o energía , contribuyendo a los esfuerzos de sostenibilidad en la gestión de residuos compuestos.

Reciclaje mecánico

El proceso mecánico implica principalmente la molienda , que descompone los materiales compuestos en cargas pulverulentas y refuerzos fibrosos. Este método se centra en la recuperación tanto del material termoplástico como del material de relleno; sin embargo, este proceso acorta drásticamente las fibras. Al igual que con el papel reciclado , las fibras acortadas hacen que el material reciclado sea más débil que el material original. Todavía existen muchas aplicaciones industriales que no requieren la resistencia del refuerzo de fibra de carbono de longitud completa. Por ejemplo, la fibra de carbono reciclada cortada se puede utilizar en electrónica de consumo, como ordenadores portátiles. Proporciona un excelente refuerzo de los polímeros utilizados, aunque carece de la relación resistencia-peso de un componente aeroespacial. [ 48 ]

Fragmentación electroquímica

Este método consiste en triturar CFRP mediante descargas eléctricas pulsadas . Desarrollado inicialmente para extraer cristales y piedras preciosas de rocas mineras, ahora se espera que se desarrolle para materiales compuestos. El material se coloca en un recipiente que contiene agua y dos electrodos . El pulso eléctrico de alto voltaje generado entre los electrodos (50-200 kV) fragmenta el material en piezas más pequeñas. [ 49 ] El inconveniente de esta técnica es que la energía consumida es 2,6 veces mayor que la de un método mecánico, lo que la hace poco competitiva económicamente en términos de ahorro de energía y requiere mayor investigación.

Reciclaje térmico

Los procesos térmicos incluyen diversas técnicas como la incineración , la termólisis , la pirólisis , la gasificación , el procesamiento en lecho fluidizado y la utilización en plantas cementeras . Estos procesos implican la recuperación de las fibras mediante la eliminación de la resina por volatilización, lo que genera subproductos como gases, líquidos o materia inorgánica. [ 50 ]

Oxidación en lecho fluidizado

Esta técnica consiste en exponer el compuesto a un flujo caliente y rico en oxígeno , en el que se combustiona ( 450–550 °C, 840–1020 °F ). La temperatura de trabajo se selecciona en función de la matriz a descomponer , para limitar los daños a las fibras. Después de una etapa de trituración a un tamaño de 6-20 mm, el compuesto se introduce en un lecho de arena de sílice , sobre una malla metálica, en la que la resina se descompondrá en moléculas oxidadas y filamentos de fibra. Estos componentes serán arrastrados por la corriente de aire mientras que las partículas más pesadas se hundirán en el lecho. Este último punto es una gran ventaja para productos contaminados al final de su vida útil, con superficies pintadas, núcleos de espuma o insertos metálicos. Un separador ciclónico permite la recuperación de fibras de longitud entre 5 y 10 mm y con muy poca contaminación. La matriz se oxida completamente en un segundo quemador que opera a aproximadamente 1000 °C (1850 °F), lo que da lugar a la recuperación de energía y a un gas de combustión limpio. [ 51 ]    

Reciclaje químico

El reciclaje químico de los CFRP implica el uso de un disolvente reactivo a temperaturas relativamente bajas (inferiores a 350 °C) para descomponer la resina, dejando las fibras intactas para su reutilización. El disolvente degrada la matriz compuesta en fragmentos moleculares más pequeños ( oligómeros ) y, según el sistema de disolventes elegido, se pueden ajustar diversos parámetros de procesamiento, como la temperatura, la presión y los catalizadores , para optimizar el proceso. El disolvente, a menudo combinado con codisolventes o catalizadores, penetra en el compuesto y rompe enlaces químicos específicos , lo que da como resultado la recuperación de monómeros de la resina y fibras largas y limpias con propiedades mecánicas conservadas. La temperatura y la presión requeridas dependen del tipo de resina; las resinas epoxi generalmente necesitan temperaturas más altas que las resinas de poliéster. Entre los diferentes medios reactivos estudiados, el agua es el más utilizado debido a sus beneficios ambientales. Combinada con catalizadores alcalinos , degrada eficazmente muchas resinas, mientras que los catalizadores ácidos se utilizan para polímeros más resistentes. También se han explorado otros disolventes, como el etanol , la acetona y sus mezclas, para este proceso.

A pesar de sus ventajas, este método presenta algunas limitaciones. Requiere equipos especializados capaces de manejar disolventes corrosivos , productos químicos peligrosos y altas temperaturas o presiones, especialmente cuando opera en condiciones supercríticas . Si bien se ha investigado exhaustivamente a escala de laboratorio, su adopción industrial sigue siendo limitada, y la tecnología actualmente alcanza un Nivel de Madurez Tecnológica (TRL) de 4 para el reciclaje de fibra de carbono. [ 52 ]

Proceso de disolución

El proceso de disolución es un método utilizado para recuperar tanto la matriz polimérica como las fibras de los compuestos termoplásticos sin romper los enlaces químicos . A diferencia de la solvólisis , que implica la degradación química del polímero, la disolución simplemente disuelve las cadenas poliméricas en un disolvente, lo que permite la recuperación del material en su forma original. Un análisis energético del proceso indicó que la disolución seguida de evaporación era más eficiente energéticamente que la precipitación . Además, evitar la precipitación ayudó a minimizar la pérdida de polímero, mejorando la eficiencia general de recuperación del material. Este método ofrece un enfoque prometedor para el reciclaje sostenible de compuestos termoplásticos. [ 53 ]

Reciclaje biológico

El proceso biológico, aunque aún en desarrollo, se centra en la biodegradación y el compostaje . Este método resulta prometedor para los biocompuestos y agrocompuestos, con el objetivo de crear una solución ambientalmente sostenible para el final de la vida útil de estos materiales. A medida que avanza la investigación, el reciclaje biológico puede ofrecer un medio eficaz para reducir los residuos de compuestos plásticos de manera sostenible. [ 54 ]

Polímero reforzado con nanotubos de carbono (CNRP)

En 2009, Zyvex Technologies introdujo epoxi reforzado con nanotubos de carbono y preimpregnados de carbono . [ 55 ] El polímero reforzado con nanotubos de carbono (CNRP) es varias veces más resistente y tenaz que los CFRP típicos y se utiliza en el Lockheed Martin F-35 Lightning II como material estructural para aeronaves. [ 56 ] El CNRP sigue utilizando fibra de carbono como refuerzo principal, [ 57 ] pero la matriz de unión es un epoxi relleno de nanotubos de carbono. [ 58 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ también conocido como plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP), termoplásticos reforzados con fibra de carbono (CFRT), fibra de carbono, compuesto de carbono o simplemente carbono

Referencias

  1. 1 2 Nguyen, Dinh; Abdullah, Mohammad Sayem Bin; Khawarizmi, Ryan; Kim, Dave; Kwon, Patrick (2020). "El efecto de la orientación de las fibras en el desgaste de la herramienta en el recorte de bordes de laminados de plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP)". Wear . 450– 451 203213. Elsevier BV doi : 10.1016/j.wear.2020.203213 . ISSN 0043-1648 . S2CID 214420968 .  
  2. ↑ Geier, Norbert; Davim, J. Paulo; Szalay, Tibor (1 de octubre de 2019). "Herramientas y tecnologías de corte avanzadas para la perforación de compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP): una revisión" . Composites Part A: Applied Science and Manufacturing . 125 105552. doi : 10.1016/j.compositesa.2019.105552 . hdl : 10773/36722 .
  3. ↑ Dransfield, Kimberley; Baillie, Caroline; Mai, Yiu-Wing (1 de enero de 1994). "Mejora de la resistencia a la delaminación del CFRP mediante costura: una revisión" . Composites Science and Technology . 50 (3): 305–317 . doi : 10.1016/0266-3538(94)90019-1 .
  4. ^ Kudo , Natsuko; Fujita, Ryohei; Oyá, Yutaka; Sakai, Takenobu; Nagano, Hosei; Koyanagi, junio (30 de junio de 2023). "Identificación de daños por fatiga invisibles de resina epoxi termoendurecible mediante medición térmica no destructiva mediante generación de entropía" . Materiales compuestos avanzados . 33 (2): 233– 249. doi : 10.1080/09243046.2023.2230687 . ISSN 0924-3046 . 
  5. ↑ Kopeliovich, Dmitri. "Compuestos poliméricos reforzados con fibra de carbono" . Archivado del original el 14 de mayo de 2012.substech.com
  6. ↑ Corum, JM; Battiste, RL; Liu, K. C; Ruggles, MB (febrero de 2000). "Propiedades básicas del compuesto de fibra de carbono de capas cruzadas de referencia, ORNL/TM-2000/29, Pub57518" (PDF) . Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Archivado (PDF) del original el 27 de diciembre de 2016.
  7. 1 2 3 Courtney, Thomas (2000). Comportamiento mecánico de los materiales . Estados Unidos de América: Waveland Press, Inc. págs. 247–249 . ISBN  1-57766-425-6.
  8. 1 2 3 4 5 6 Chawla, Krishan (2013). Materiales compuestos . Estados Unidos de América: Springer. ISBN 978-0-387-74364-6.
  9. 1 2 Liao, Binbin; Wang, Panding; Zheng, Jinyang; Cao, Xiaofei; Li, Ying; Ma, Quanjin; Tao, Ran; Fang, Daining (1 de septiembre de 2020). "Efecto de las posiciones de doble impacto en los comportamientos de impacto a baja velocidad y el mecanismo de interferencia de daños para laminados compuestos" . Composites Part A: Applied Science and Manufacturing . 136 105964. doi : 10.1016/j.compositesa.2020.105964 . ISSN 1359-835X . 
  10. ↑ Ma, Binlin; Cao, Xiaofei; Feng, Yu; Song, Yujian; Yang, Fei; Li, Ying; Zhang, Deyue; Wang, Yipeng; He, Yuting (15 de febrero de 2024). "Estudio comparativo sobre el comportamiento de impacto a baja velocidad de laminados compuestos de FRP UD, tejidos e híbridos UD/tejidos" . Composites Part B: Engineering . 271 111133. doi : 10.1016/j.compositesb.2023.111133 . ISSN 1359-8368 . 
  11. ↑ Aminakbari, Nariman; Kabir, Mohammad Zaman; Rahai, Alireza; Hosseinnia, Amirali (1 de enero de 2024). "Evaluación experimental y numérica de vigas de hormigón reforzado con GFRP bajo carga de impacto consecutiva de baja velocidad". Revista Internacional de Ingeniería Civil . 22 (1): 145– 156. Bibcode : 2024IJCE...22..145A . doi : 10.1007/s40999-023-00883-9 . ISSN 2383-3874 . 
  12. ↑ Ray, BC (1 de junio de 2006). "Efecto de la temperatura durante el envejecimiento húmedo en las interfaces de compuestos epoxi reforzados con fibras de vidrio y carbono". Journal of Colloid and Interface Science . 298 (1): 111– 117. Bibcode : 2006JCIS..298..111R . doi : 10.1016/j.jcis.2005.12.023 . PMID 16386268 . 
  13. ↑ Almudaihesh, Faisel; Holford, Karen; Pullin, Rhys; Eaton, Mark (1 de febrero de 2020). "La influencia de la absorción de agua en compuestos de CFRP tejidos unidireccionales y 2D y su rendimiento mecánico" . Composites Part B: Engineering . 182 107626. doi : 10.1016/j.compositesb.2019.107626 . ISSN 1359-8368 . S2CID 212969984. Archivado del original el 1 de octubre de 2021. Recuperado el 1 de octubre de 2021 .  
  14. ↑ Guzman, Enrique; Cugnoni, Joël; Gmür, Thomas (mayo de 2014). "Modelos multifactoriales de un compuesto de fibra de carbono/epoxi sometido a envejecimiento ambiental acelerado" . Composite Structures . 111 : 179–192 . doi : 10.1016/j.compstruct.2013.12.028 .
  15. ↑ Yari, Mehdi (24 de marzo de 2021). "Corrosión galvánica de metales conectados a polímeros reforzados con fibra de carbono" . corrosionpedia.com . Archivado del original el 24 de junio de 2021. Consultado el 21 de junio de 2021 .
  16. ↑ "¿Cómo se fabrica la fibra de carbono? El proceso desde el PAN hasta la pieza terminada" . Mastermate . China. 12 de junio de 2026. Consultado el 20 de julio de 2026 .
  17. ↑ "Cómo se fabrica" . Zoltek. Archivado del original el 19 de marzo de 2015. Consultado el 26 de marzo de 2015 .
  18. ↑ Syed Mobin, Syed Mobin; Azgerpasha, Shaik (2019). "Ensayo de tracción en materiales compuestos (CFRP) con adhesivo" (PDF) . Revista Internacional de Ciencia e Ingeniería Emergentes . 5 (12): 6. Archivado (PDF) del original el 21 de agosto de 2022. Recuperado el 21 de agosto de 2022 – vía IJESE.
  19. ↑ Glass Companies, Molded Fiber (2018), Guía de diseño técnico para productos y piezas de compuestos de FRP (PDF) , vol. 1, pág. 25, archivado del original (PDF) el 21 de agosto de 2022 , consultado el 21 de agosto de 2022.  
  20. ↑ Desconocido, Chris (22 de enero de 2020). "Métodos de fabricación de materiales compuestos" . Explore Composites! . Archivado del original el 21 de agosto de 2022. Recuperado el 21 de agosto de 2022 .
  21. ↑ "Tomando la delantera: presentación del A350XWB" (PDF) . EADS. Diciembre de 2006. Archivado del original el 27 de marzo de 2009.
  22. ↑ "AERO – Boeing 787 desde cero" . Boeing. 2006. Archivado del original el 21 de febrero de 2015. Consultado el 7 de febrero de 2015 .
  23. ↑ Pora, Jérôme (2001). "Materiales compuestos en el Airbus A380: de la historia al futuro" (PDF) . Airbus. Archivado (PDF) del original el 6 de febrero de 2015. Recuperado el 7 de febrero de 2015 .
  24. ↑ Machado, Miguel A.; Antin, Kim-Niklas; Rosado, Luis S.; Vilaça, Pedro; Santos, Telmo G. (noviembre 2021). "Inspección de alta velocidad de defectos de delaminación en CFRP unidireccional mediante pruebas de corrientes parásitas sin contacto" . Compuestos Parte B: Ingeniería . 224 109167. doi : 10.1016/j.compositesb.2021.109167 .
  25. ↑ Machado, Miguel A.; Antin, Kim-Niklas; Rosado, Luis S.; Vilaça, Pedro; Santos, Telmo G. (julio 2019). "Inspección por corrientes parásitas de alta velocidad sin contacto de polímero reforzado con fibra de carbono unidireccional" . Compuestos Parte B: Ingeniería . 168 : 226– 235. doi : 10.1016/j.compositesb.2018.12.021 .
  26. ↑ Antin, Kim-Niklas; Machado, Miguel A.; Santos, Telmo G.; Vilaça, Pedro (marzo de 2019). "Evaluación de diferentes métodos de ensayos no destructivos para detectar imperfecciones en cuerdas compuestas de fibra de carbono unidireccionales" . Journal of Nondestructive Evaluation . 38 (1) 23. doi : 10.1007/s10921-019-0564-y . ISSN 0195-9298 . 
  27. ↑ Guzman, Enrique; Gmür, Thomas (dir.) (2014). Un nuevo método de monitorización de la salud estructural para estructuras de CFRP a escala real (PDF) (Tesis). Tesis doctoral de la EPFL. doi : 10.5075/epfl-thesis-6422 . Archivado (PDF) del original el 25 de junio de 2016.
  28. ↑ "Motores" . Flight International . 26 de septiembre de 1968. Archivado del original el 14 de agosto de 2014.
  29. ↑ Szondy, David (28 de marzo de 2025). "Airbus presenta un adelanto de su avión de pasajeros de próxima generación con alas inspiradas en aves" . New Atlas . Consultado el 7 de abril de 2025 .
  30. ↑ "Red Bull's How To Make An F1 Car Series Explains Carbon Fiber Use: Video" . motorauthority . 25 de septiembre de 2013. Archivado del original el 29 de septiembre de 2013. Consultado el 11 de octubre de 2013 .
  31. ↑ Henry, Alan (1999). McLaren: Equipo de carreras de Fórmula 1. Haynes. ISBN 1-85960-425-0.
  32. ↑ Howard, Bill (30 de julio de 2013). "BMW i3: Los coches de fibra de carbono baratos y producidos en masa finalmente alcanzan la madurez" . Extreme Tech . Archivado del original el 31 de julio de 2015. Recuperado el 31 de julio de 2015 .
  33. ↑ Petrány, Máté (17 de marzo de 2014). "Michelin fabricó llantas de fibra de carbono para Citroën en 1971" . Jalopnik . Archivado del original el 18 de mayo de 2015. Consultado el 31 de julio de 2015 .
  34. ↑ L:aChance, David (abril de 2007). "Reinventando la rueda. Solo Citroën podía lanzar al mercado las primeras ruedas de resina del mundo" . Hemmings . Archivado del original el 6 de septiembre de 2015. Consultado el 14 de octubre de 2015 .
  35. ↑ Ismail, N. "Refuerzo de puentes mediante compuestos de CFRP." najif.net.
  36. ↑ Rahman, S. (noviembre de 2008). "No se preocupe por las fallas en las tuberías de cilindros de hormigón pretensado" . Revista Opflow . 34 (11): 10– 15. Bibcode : 2008Opflo..34k..10R . doi : 10.1002/j.1551-8701.2008.tb02004.x . S2CID 134189821. Archivado del original el 2 de abril de 2015. 
  37. ↑ Pike, Carolyn M.; Grabner, Chad P.; Harkins, Amy B. (4 de mayo de 2009). " Fabricación de electrodos amperométricos" . Journal of Visualized Experiments (27). doi : 10.3791/1040 . PMC 2762914. PMID 19415069 .  
  38. ↑ "ICC y Kookaburra acuerdan retirar el murciélago de carbono" . NetComposites. 19 de febrero de 2006. Archivado del original el 28 de septiembre de 2018. Consultado el 1 de octubre de 2018 .
  39. ↑ "Tecnología del carbono" . Look Cycle. Archivado del original el 30 de noviembre de 2016. Consultado el 30 de noviembre de 2016 .
  40. ↑ "Los peligros del progreso" . Revista Bicycling . 16 de enero de 2012. Archivado del original el 23 de enero de 2013. Consultado el 16 de febrero de 2013 .
  41. ↑ "Busted Carbon" . Archivado del original el 30 de noviembre de 2016. Consultado el 30 de noviembre de 2016 .
  42. ↑ Zhao, Z.; Gou, J. (2009). "Mejora de la resistencia al fuego de compuestos termoestables modificados con nanofibras de carbono" . Sci. Technol. Adv. Mater . 10 (1) 015005. Bibcode : 2009STAdM..10a5005Z . doi : 10.1088/ 1468-6996 /10/1/015005 . PMC 5109595. PMID 27877268 .  
  43. ↑ "Bogies de plástico reforzado con fibra de carbono en prueba" . Railway Gazette . 7 de agosto de 2016. Archivado del original el 8 de agosto de 2016. Consultado el 9 de agosto de 2016 .
  44. ↑ Lomov, Stepan V.; Gorbatikh, Larissa; Kotanjac, Željko; Koissin, Vitaly; Houlle, Matthieu; Rochez, Olivier; Karahan, Mehmet; Mezzo, Luca; Verpoest, Ignaas (febrero de 2011). "Compresibilidad de tejidos de carbono con nanotubos/nanofibras de carbono cultivados en las fibras" (PDF) . Composites Science and Technology . 71 (3): 315– 325. Bibcode : 2011ComST..71..315L . doi : 10.1016/j.compscitech.2010.11.024 .
  45. ↑ Hans, Kreis (2 de julio de 2014). "Tejidos de carbono" . compositesplaza.com . Archivado del original el 2 de julio de 2018. Consultado el 2 de enero de 2018 .
  46. ↑ Ali Nahran, Shakila; Saharudin, Mohd Shahneel; Mohd Jani, Jaronie; Wan Muhammad, Wan Mansor (2022). "La degradación de las propiedades mecánicas causada por el tratamiento químico con acetona en compuestos de PLA-fibra de carbono impresos en 3D" . En Ismail, Azman; Dahalan, Wardiah Mohd; Öchsner, Andreas (eds.). Diseño en ingeniería marítima . Materiales estructurados avanzados. Vol. 167. Cham: Springer International Publishing. pp. 209–216 . doi : 10.1007/978-3-030-89988-2_16 . ISBN   978-3-030-89988-2. S2CID 246894534 . 
  47. ↑ "Filamento de poliamida CF: impresión 3D con impresoras EVO-tech" [ Filamento de poliamida CF: impresión 3D con impresoras EVO-tech ] (en alemán). Austria: EVO-tech. Archivado del original el 30 de abril de 2019. Consultado el 4 de junio de 2019 .
  48. ↑ Schinner, G.; Brandt, J.; Richter, H. (1 de julio de 1996). "Reciclaje de compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono" . Journal of Thermoplastic Composite Materials . 9 (3): 239– 245. doi : 10.1177/089270579600900302 . ISSN 0892-7057 . 
  49. ↑ Roux, Maxime; Eguémann, Nicolas; Dransfeld, Clemens; Thiébaud, Frédéric; Perreux, Dominique (1 de marzo de 2017). "Reciclaje de polímeros reforzados con fibra de carbono termoplástica con fragmentación electrodinámica: De la cuna a la cuna" . Journal of Thermoplastic Composite Materials . 30 (3): 381– 403. doi : 10.1177/0892705715599431 . ISSN 0892-7057 . 
  50. ↑ Bernatas, Rebecca; Dagréou, Sylvie; Despax-Ferreres, Auriane; Barasinski, Anaïs (2021). "Reciclaje de compuestos reforzados con fibras con énfasis en compuestos termoplásticos" . Cleaner Engineering and Technology . 5 100272. Bibcode : 2021CEngT...500272B . doi : 10.1016/j.clet.2021.100272 .
  51. ↑ Naqvi, SR; Prabhakara, H. Mysore; Bramer, EA; Dierkes, W.; Akkerman, R.; Brem, G. (1 de septiembre de 2018). "Una revisión crítica sobre el reciclaje de residuos de compuestos reforzados con fibra de carbono/fibra de vidrio al final de su vida útil mediante pirólisis hacia una economía circular" . Resources, Conservation and Recycling . 136 : 118–129 . Bibcode : 2018RCR...136..118N . doi : 10.1016/j.resconrec.2018.04.013 . ISSN 0921-3449 . 
  52. ↑ Zhang, Jin; Chevali, Venkata S.; Wang, Hao; Wang, Chun-Hui (15 de julio de 2020). "Estado actual del reciclaje de fibra de carbono y compuestos de fibra de carbono" . Composites Part B: Engineering . 193 108053. doi : 10.1016/j.compositesb.2020.108053 . ISSN 1359-8368 . 
  53. ↑ Cousins, Dylan S.; Suzuki, Yasuhito; Murray, Robynne E.; Samaniuk, Joseph R.; Stebner, Aaron P. (1 de febrero de 2019). "Reciclaje de compuestos termoplásticos de fibra de vidrio de palas de turbinas eólicas" . Journal of Cleaner Production . 209 : 1252–1263 . Bibcode : 2019JCPro.209.1252C . doi : 10.1016/j.jclepro.2018.10.286 . ISSN 0959-6526 . OSTI 1485554 .  
  54. ↑ Bernatas, Rebecca; Dagreou, Sylvie; Despax-Ferreres, Auriane; Barasinski, Anaïs (1 de diciembre de 2021). "Reciclaje de compuestos reforzados con fibras con énfasis en compuestos termoplásticos" . Cleaner Engineering and Technology . 5 100272. Bibcode : 2021CEngT...500272B . doi : 10.1016/j.clet.2021.100272 . ISSN 2666-7908 . 
  55. ↑ "Zyvex Performance Materials lanza una línea de adhesivos nano-mejorados que aumentan la resistencia y reducen los costos" (PDF) (Comunicado de prensa). Zyvex Performance Materials. 9 de octubre de 2009. Archivado del original (PDF) el 16 de octubre de 2012. Consultado el 26 de marzo de 2015 .
  56. ↑ Trimble, Stephen (26 de mayo de 2011). "Lockheed Martin revela que el F-35 contará con estructuras nanocompuestas" . Flight International . Archivado del original el 30 de mayo de 2011. Recuperado el 26 de marzo de 2015 .
  57. ↑ Pozegic, TR; Jayawardena, KDGI; Chen, JS.; Anguita, JV; Ballocchi, P.; Stolojan, V.; Silva, SRP; Hamerton, I. (1 de noviembre de 2016). "Desarrollo de nanocompuestos de fibra de carbono multifuncionales sin apresto" . Composites Part A: Applied Science and Manufacturing . 90 : 306–319 . doi : 10.1016/j.compositesa.2016.07.012 . hdl : 1983/9e3d463c-20a8-4826-89f6-759e950f43e6 . ISSN 1359-835X . S2CID 137846813. Archivado del original el 1 de octubre de 2021 . Consultado el 1 de octubre de 2021 .  
  58. ↑ "AROVEX™ Nanotube Enhanced Epoxy Resin Carbon Fiber Prepreg – Material Safety Data Sheet" (PDF) . Zyvex Performance Materials. 8 de abril de 2009. Archivado del original (PDF) el 16 de octubre de 2012. Consultado el 26 de marzo de 2015 .
  • Asociación Japonesa de Fabricantes de Fibra de Carbono (Inglés)
  • Ingenieros diseñan un sistema de soporte compuesto para el corredor lesionado de los Hokies, Cedric Humes.
  • El Nuevo Acero, un artículo de Flight de 1968 sobre el anuncio de la fibra de carbono.
  • Fibras de carbono: los primeros cinco años. Un artículo de Flight de 1971 sobre la fibra de carbono en el sector aeronáutico.