¿Qué son los plásticos reforzados con fibra de carbono? ¿Cuáles son sus aplicaciones y es más fuerte que el acero?

Los plásticos reforzados con fibra de carbono son solo eso. Plástico con fibras de carbono para fortalecerlo. En realidad, la resistencia no es la única razón para hacerlo, aumentar la rigidez y la resistencia también son beneficios valiosos de agregar fibra de carbono a un material. Los plásticos son la matriz común, pero los materiales metálicos y cerámicos pueden fortalecerse; Simplemente no es tan barato y fácil. Para hacer que el plástico sea 50 veces menos resistente que el acero, tan fuerte como el acero, debe agregar mucha fibra de carbono. Debe agregar aproximadamente 45 a 55% CF para hacer que el plástico sea tan fuerte como el acero. Hay muchos aceros por ahí y me río cuando la gente dice que algo es tan fuerte como el acero porque el acero puede ser blando o muy muy fuerte. Pero ningún plástico por sí solo es tan fuerte como el acero. Bien, dices que todos dicen que Kevlar es fuerte como el acero. Bueno, sí y no. Kevlar, como la fibra de carbono, solo viene en forma de fibra fina. La resistencia de la que todos hablan es que la fibra tiene la resistencia a la tracción del acero (cable de reflexión) por sección transversal de unidad de área. Por lo tanto, la fibra de Kevlar alineada en un paquete o la fibra de carbono alineada en un paquete pueden vencer la resistencia a la tracción del acero del mismo diámetro del paquete. Pero, como las fibras retorcidas en hilo, hilo o cuerda, no puedes empujarlas, no puedes empujar una cuerda. Entonces, todos estos ejemplos pueden hacer un material tan fuerte como el acero pero solo en tensión. Piense en hacer un eje para automóvil con una varilla de acero. ¿No hay problema? Haga un eje tan grueso en fibra de carbono por sí mismo, y solo tiene una cuerda floja y ningún eje para llevar una carga de lado. Ahora llegamos y pegamos la fibra de carbono en un paquete para hacer una varilla, pero evitamos que las fibras se deslicen entre sí al llenar el espacio entre las fibras con plástico. Cuanto mejor se adhiere el plástico a la fibra, más fuerte y rígida se vuelve la varilla. A pesar de que el plástico es 50 veces más débil que el acero, al pegar las fibras de carbono juntas muy juntas para que no haya mucho plástico solo en los bolsillos, la varilla de plástico reforzado con fibra de carbono es tan fuerte como el acero en tensión, corte y compresión. Los autos deportivos tienen ejes de transmisión hechos de CFRP. Las alas de los aviones están hechas de CFRP. Las raquetas de tenis, los palos de golf, las cañas de pescar, los botes deportivos y un número creciente de estructuras están hechas de CFRP. Las aplicaciones generalmente aprovechan el peso más liviano y la mayor rigidez que el CFRP brinda a las cosas que tienen que moverse rápido o volar. Por lo general, el CFRP está hecho de CF y plástico epoxi. Estos materiales son bastante caros, por lo que, como segunda opción, muchas personas usan fibra de vidrio y plástico de poliéster también como fibra de vidrio. También es fuerte y resistente a la corrosión como CFRP. Tenga en cuenta que el acero se oxida a menos que tenga aditivos caros de níquel y cromo. de lo contrario, el acero es barato y resistente y seguirá siendo un buen automóvil, edificios, acorazados, tanques, clavos, tornillos, ejes y engranajes. CFRP no será bueno para estas aplicaciones y no solo porque es muy costoso.