Tejido de fibra de carbono

La tela tejida de fibra de carbono es un tipo de tela que se forma entretejiendo fibras de carbono individuales. Debido a las propiedades especiales de la propia fibra de carbono, la tela tejida de fibra de carbono suele tener las ventajas de una resistencia extremadamente alta, rigidez, resistencia a altas temperaturas y peso ligero, por lo que se utiliza ampliamente en muchos campos de la tecnología de gama alta.

Propiedades de los materiales

La fibra de carbono se compone de elementos de carbono. Tras un tratamiento especial, puede formar fibras muy duras y ligeras. Las principales características de la tela tejida con fibra de carbono son:

• Resistencia y rigidez: La resistencia de la fibra de carbono es más de 5 veces la del acero, pero su densidad es mucho más ligera que la del acero, normalmente sólo 1/4 de la del aluminio. Por lo tanto, la tela tejida con fibra de carbono puede proporcionar una resistencia mecánica muy elevada.

• Ligereza: La baja densidad de la tela tejida con fibra de carbono significa que es muy ligera a la vez que proporciona la misma resistencia, por lo que se utiliza mucho en campos que requieren ligereza, como la fabricación aeroespacial y de automóviles.

• Resistencia a altas temperaturas: La fibra de carbono puede mantener la resistencia a altas temperaturas, por lo general puede soportar temperaturas de varios cientos de grados centígrados, y es adecuado para su uso en entornos de alta temperatura.

• Resistencia a la corrosión: La fibra de carbono no se corroe fácilmente con los productos químicos, tiene una buena resistencia a la corrosión y es adecuada para su uso en entornos difíciles.

• Conductividad eléctrica y conductividad térmica La fibra de carbono tiene cierta conductividad eléctrica y conductividad térmica, por lo que tiene aplicaciones únicas en algunos campos especiales.

Método de tejido

La tela tejida con fibra de carbono puede conseguir diferentes propiedades y estructuras mediante distintos métodos de tejido. Los métodos de tejido más comunes son:

• Tejido liso: La fibra de carbono se entreteje longitudinal y transversalmente para formar una estructura de rejilla uniforme con buena resistencia y rigidez, que es adecuada para aplicaciones generales.

• Tejido de sarga: El ángulo de entrelazado de la fibra de carbono es de 45°. Este método de tejido puede proporcionar una mayor resistencia a la flexión y flexibilidad, y es adecuado para determinadas aplicaciones que requieren prestaciones de flexión.

• Tejido satinado: Se adopta un método de entretejido más complejo. Las fibras se entrelazan a lo largo de la línea diagonal, con una superficie lisa y una buena estética. Es adecuado para ocasiones que requieren un aspecto exquisito o requisitos de gran resistencia.

En número de fibras individuales en un cable de fibra de carbono

 1K、3K、6K、12K、24K

Campos de aplicación

El alto rendimiento de la tela tejida con fibra de carbono hace que se utilice en muchos campos, entre ellos:

• Aeroespacial: Debido a su ligereza y alta resistencia, el tejido de fibra de carbono se utiliza ampliamente en estructuras aeronáuticas, naves espaciales y otros campos.

• Industria del automóvil: Se utiliza para fabricar la carrocería y las piezas estructurales de coches de alto rendimiento, como los de carreras y los superdeportivos, para ayudar a reducir el peso del vehículo y mejorar su rendimiento.

• Equipamiento deportivo: como cuadros de bicicleta, palos de golf, raquetas de tenis, etc., el uso de tejido de fibra de carbono puede mejorar la resistencia y la flexibilidad del equipamiento deportivo al tiempo que reduce el peso.

• Construcción y generación de energía eólica: La tela tejida de fibra de carbono también se utiliza en los campos del refuerzo estructural y la reparación en la industria de la construcción, la fabricación de palas de aerogeneradores, etc., para mejorar la durabilidad y estabilidad de edificios y equipos.

Aplicación de materiales compuestos

 En muchas aplicaciones, la tela tejida de fibra de carbono no se utiliza sola, sino combinada con materiales de resina (como resina epoxi, resina de poliéster, etc.) para fabricar materiales compuestos de fibra de carbono. Este material compuesto combina tela tejida de fibra de carbono con resina para formar un material resistente y ligero durante el proceso de endurecimiento, que se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas de alto rendimiento y piezas estructurales.

Proceso de producción

 El proceso de producción de tela tejida de fibra de carbono suele incluir:

• Fabricación de fibra de carbono: En primer lugar, los materiales orgánicos (como el poliacrilonitrilo) se carbonizan a alta temperatura para obtener fibra de carbono.

• Proceso de tejido: Las fibras de carbono individuales se entretejen en tela de acuerdo con el método de tejido predeterminado.

• Impregnación de resina y curado: La tela tejida se impregna con resina y se cura para formar el material compuesto final.

Ventajas:

• Resistencia y rigidez extremadamente altas.

• Excelentes prestaciones de ligereza, reduciendo el peso estructural.

• Buena resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión.

• Buena conductividad eléctrica y térmica.

• El rendimiento puede ajustarse mediante diferentes métodos de tejido.

Tabla de especificaciones de parámetros