Compozitele din fibră de carbon sunt materiale avansate formate prin combinarea fibrelor de carbon-care servesc ca agent de întărire-cu un material de matrice, cum ar fi rășina, metalul sau ceramica. Pe baza diferitelor criterii de clasificare, compozitele din fibră de carbon pot fi clasificate în următoarele tipuri:
Clasificare după materialul matricei:
Compozite cu rășină-Matrix Carbon Fiber Composites (CFRP): cea mai comună categorie; matricea este formată din rășini precum rășini epoxidice sau fenolice. Aceste materiale oferă avantaje precum raportul ridicat de rezistență-la-greutate și rezistența la coroziune și sunt utilizate pe scară largă în domenii precum industria aerospațială, producția de automobile și echipamentele sportive.
Metal-Matrix Carbon Fiber Composites (CFRM): matricea este formată din metale precum aluminiu sau magneziu. Caracterizate prin conductivitate termică ridicată și rezistență la temperatură-înaltă, aceste materiale sunt potrivite pentru aplicații în sistemele aerospațiale și electronice de disipare a căldurii.
Ceramic-Matrix Carbon Fiber Composites (CFRC): matricea constă din ceramică, cum ar fi carbură de siliciu sau oxid de aluminiu. Aceste materiale prezintă o rezistență excelentă la temperatură înaltă-și rezistență la oxidare și sunt utilizate frecvent în componentele structurale la-înaltă temperatură.
Clasificat după formă de fibre:
Compozite din fibră de carbon tăiată: prezintă lungimi de fibre relativ scurte (de obicei mai mici de 1 mm); deși sunt ușor de prelucrat, ele prezintă proprietăți mecanice mai scăzute și sunt utilizate în principal în aplicațiile de turnare prin injecție.
Compozite continue din fibră de carbon: Caracterizate prin fibre aliniate continuu, oferind proprietăți mecanice superioare; utilizat frecvent în-componentele structurale de înaltă performanță, cum ar fi aripile de avion și palele turbinelor eoliene.
Compozite din fibre de carbon țesute: fibrele sunt împletite pentru a forma structuri bi-dimensionale sau tri-dimensionale; au o rezistență excelentă la impact și sunt bine-potrivite pentru componente cu geometrii complexe.
Clasificat după procesul de turnare:
Turnare preimpregnată: fibrele de carbon sunt pre-impregnate cu rășină și ulterior formate prin presare la cald; acesta este un proces matur, deși costuri relativ ridicate.
Turnare prin transfer de rășină (RTM): Rășina este injectată într-o preformă de fibre; această metodă este potrivită pentru producția de piese cu geometrii complexe.
Înfășurarea filamentului: Fibrele sunt formate printr-un proces de înfășurare; această tehnică este aplicabilă structurilor precum țevi și recipiente sub presiune.
