SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  27
Télécharger pour lire hors ligne
Ciencia de los materiales             Fibra de Carbono




               LA FIBRA DE
                CARBONO




                            Grado en Ingeniería mecánica
                            David Bueno Sáenz
                            Daniel Bravo Murillo



                                                           1
Ciencia de los materiales                                             Fibra de Carbono

   HISTORIA Y OBTENCION


   Las fibras de carbono propiamente dichas, también conocidas como fibras de carbón (FC), son sólidos
que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con un contenido
mínimo en carbono del 92% en peso.


   Se obtienen por carbonización (entre 1200ºC Y 1400ºC) de fibras orgánicas naturales o sintéticas, o
de fibras procedente de precursores orgánicos


   En la mayoría de los casos, las fibras de carbono permanecen como carbón no grafítico. Por tanto, el
término de fibras de granito sólo está justificado cuando las fibras de carbono (siempre y cuando sean
gratifizables) han sido sometidas a un tratamiento térmico de gratificación (entre 2000ºC y 3000ºC) lo
que les confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción de rayos X.


   Las primera fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó fibras por
carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron utilizadas en la preparación de
filamentos para lámparas incandescentes.


   En 1958. Roger Bacon, investigador de Union Carbide, demuestra la alta resistencia a la tracción de
las fibras de carbono.


   Con posterioridad, habría que esperar hasta el año 1960, en el que la empresa “Union Carbide”
desarrolló un procedimiento industrial de obtención de fibras continuas de carbono de alto módulo de
Young a partir de fibras de rayón.


   En 1963. El Ministerio de Defensa de Reino Unido patenta un sistema de fabricación de fibra de
carbono.


   En 1966 se consiguió obtener fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura a partir de fibras
de PAN (Poliacritolitrilo). En esta época también se desarrollaron fibras de carbono obtenidas a partir de
breas de carbón y petróleo, y de resinas fenólicas, sin embargo estas fibras de carbono presentan
propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras de carbono de uso general.




                                                                                                           2
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

    En 1981. McLaren presenta el primer coche de Fórmula 1 construido con fibra de carbono - el MP4 /
1


    En 1991. Último gran fabricante británico de fibra de carbono, Courtaulds, finaliza la producción.


    En la década de los 80 se prepararon fibras de carbono a partir de breas de mesofase de ultra-alto
modulo elástico para su utilización en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy
altas prestaciones.


    Y en 2007. Boeing presenta el Dreamliner - el primer avión principalmente construido con materiales
compuestos. [16]




                                                                                                         3
Ciencia de los materiales                                                 Fibra de Carbono

   FABRICACIÓN Y CONFORMADO


   PREPARACIÓN DE LAS FIBRAS


   Aunque existe una gran variedad de fibras de carbono basadas en los distintos precursores, procesos
químicos y tecnológicos, su preparación conlleva las siguientes etapas comunes:


       •   1º: Hilado de fibras a partir de una disolución o fundido.
       •   2ª Estabilización de las fibras hiladas mediante peroxidación o estabilización térmica, para
           evitar que la fibra se funda en el posterior proceso de carbonización.
       •   3º Carbonización en atmosfera inerte (entre 1200ºC y 1400ºC)


   Con estas etapas se obtienen las denominadas fibras de carbono de uso general (FCUG).


   Para obtener fibras de carbono de altas prestaciones (FCAP), fibras de carbono conductoras (FC) es
necesario someter las fibras de carbono a tratamientos térmicos adicionales a temperaturas que pueden
variar entre los 2000C y los 3000ºC. En muchos casos también es necesario someter las fibras a un
tratamiento superficial (generalmente de oxidación que generan grupos superficiales oxigenados en la
superficie de las fibras que aumentan su mojabilidad) para mejorar la adhesión a la matriz. [16]




   PREPARACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS A BASE DE FIBRAS


   Los procedimientos más utilizados para la preparación de materiales compuestos C/C son el depósito
químico en fase de vapor (CVD) y la impregnación líquida, los cuales se pueden utilizar bien de forma
individual o bien de forma combinada.


   Depósito químico en fase de vapor: En este procedimiento, las fibras de carbono se exponen a una
corriente de un hidrocarburo (metano) que a la altas temperaturas del tratamiento se descompone y
deposita en forma de carbón pirolítico sobre la superficie de la fibra.


   Impregnación líquida: A la preparación del material conlleva dos etapas consecutivas, la
impregnación de la fibra con un precursor orgánico dando lugar a un preimpregnado (de aquí surgen las
fibras preimpregnadas) y la transformación de este precursor en matriz de carbono mediante la aplicación
de ciclos térmicos controlados en atmósfera inerte (carbonización). Dependiendo de las aplicaciones

                                                                                                      4
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

finales del material este puede someterse a un proceso de gratificación a temperaturas del orden de los
2500ºC. Básicamente las fases para esta preparación serían las siguientes:
           •   IMPREGNACIÓN DEL REFUERZO
                    o Resina termoestable catalizada (método frio)
                    o Resina termoplástica (método caliente)
           •   CONFORMADO
           •   ENDURECIMIENTO (CURADO)


   En los materiales en los que se requiere una gran densidad y altas propiedades mecánicas, los
materiales compuestos C/C pueden someterse a un proceso de densificación mediante infiltración del
precursor de la matriz o mediante CVD


   A continuación vamos a comentar algunas de las aplicaciones básicas de los procesos anteriores sobre
la fabricación de diferentes productos con diferentes técnicas:




Procesos en molde abierto


Conformado por contacto manual: se aplican fibras secas, mantas o tejidos, sobre un molde y
posteriormente se impregna con brochas, espátulas o con pistola. La polimerización se produce a
temperatura ambiente, con estufa en molde abierto o con posterior curado mediante tratamiento térmico
en autoclave con bolsa de vacío. Inyección de resina mezclada con fibras cortas en moldes cerrados. [4],
[15], [16] y [17]




                              IMÁGENES 1 Y 2: conformado por contacto manual. [4]


                                                                                                      5
Ciencia de los materiales                                           Fibra de Carbono



   Proceso de enrollado de filamentos: Aplicable a estructuras con forma de cuerpo de revolución o
similares. Fue el primer proceso automatizado para producción de elementos en fibra. [4], [15], [16] y
[17]




                       IMAGEN 3: procedimiento de conformado por enrollado. [4]


   Mediante posicionado de fibras y/o proyección: las máquinas empleadas en este proceso son
capaces de controlar independientemente, un gran número de cintas de. Las cintas se depositan sobre un
mandril con giro controlado por la máquina. Además, con el rodillo compactador, podemos depositar las
cintas sobre superficies complejas. [4], [15], [16] y [17]




                  Las cintas pueden ser de pequeño grosor, comprendido entre 3mm y 6mm.




                       IMAGEN 4: procedimiento de posicionamiento de fibras. [4]




   Las cintas también pueden ser del orden de 200mm:



                                                                                                    6
Ciencia de los materiales                                               Fibra de Carbono




              IMAGEN 5: procedimiento de posicionamiento de fibras de gran tamaño. [4]


   Procesos en molde cerrado


    Conformado      en      caliente:   método   empleado   para   la   fabricación   de   perfiles   y   de
formas superficiales complejas a partir de laminados realizados sobre superficies planas (orientadoras o
fijadoras de forma) con posterior tratamiento de curado (MUY EMPLEADO). Se utilizan tanto moldes
hembra como macho en función de las características que se desean obtener y de la complejidad de la
pieza. Se suele recurrir a técnicas de aplicación de vacio (para evitar formación de bolsas de aire y
asegurar la distribución de la matriz) con posterior curado mediante tratamiento térmico en autoclave. Se
suele recurrir a menudo a fibras preimpregnadas con matriz polimérica en lugar de añadir la matriz sobre
el molde (aunque este último también se usa). [4], [15], [16] y [17]




                         IMÁGENES 6 Y 7: procedimiento de conformado en caliente. [4]



                                                                                                          7
Ciencia de los materiales                                                Fibra de Carbono

   Preformas: en este proceso se emplean tecnologías textiles, a veces combinadas con procesos
manuales. Empleando un sistema de trenzado, asistido con robots, podemos producir formas complejas.
[4], [15], [16] y [17]




                   IMÁGENES 8 Y 9: procedimiento de conformado mediante preforma. [4]


    Pultrusión: Permite producir perfiles de forma continua. Se emplean una serie de cintas, tejidos o
    filamentos. Se hace pasar este conjunto de cintas, tejidos o filamentos por una boquilla que tiene la
    forma final deseada, en la que se aplica calor para completar la polimerización. [4], [15], [16] y [17]




                     IMAGEN 10: procedimiento de conformado mediante pultrusión. [4]
    Inyección de resina: en este proceso se emplea fibra seca y en un segundo paso se impregna la resina.
    En este proceso se puede utilizar moldes cerrados, abiertos y con bolsa de vacío. Consiste en inyectar
    la fibra caliente en el molde para que adquiera la forma adecuada. [4], [15], [16] y [17]


                                                                                                              8
Ciencia de los materiales                                         Fibra de Carbono




   IMÁGENES 11, 12 Y 13: Procedimiento para el conformado por inyección de resina.




       IMAGEN 14: Autoclaves para el curado de la fibra de carbono empleada en la mayoría de los
                                        procesos de conformado




                                                                                                   9
Ciencia de los materiales                                               Fibra de Carbono

   TIPOLOGÍA


   La fibra de carbono es un material (no metálico) polimérico generado por síntesis a partir de otros
compuestos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza por carbonización
(es decir, que está formado por macromoléculas generalmente orgánicas, constituidas a su vez por la
unión de moléculas más pequeñas que se le llaman monómeros, siendo estas unidades monoméricas en su
caso, principalmente, poliéster y viniléster). Además presentan un contenido muy alto de carbono,
mínimo del 92% en peso.


   Por su estructura fibrosa o filamentosa posee propiedades ortotrópicas (diferentes propiedades
mecánicas en sus ejes principales ortogonales) lo cual genera la necesidad de utilizarla junto con otros
materiales, para generar otros materiales compuestos con mejores propiedades mecánicas o mas
equilibradas en sus ejes. De ahí que en sus aplicaciones se encuentre principalmente como una fase
ordenada (de gran importancia en volumen) dentro de una matriz de un material compuesto.


Atendiendo a sus propiedades mecánicas pueden clasificarse en:


   •   Fibras de ultra-alto módulo elástico (UHM). Son aquellas que presentan un módulo de elasticidad
       superior a los 500 Gpa (i.e.<50 % del módulo elástico del monocristal de grafito, 1050 Gpa)


   •   Fibras de alto módulo elástico (HM). Presentan un módulo de elasticidad superior a 300 Gpa, pero
       con una relación resistencia a la tracción/módulo de tensión del 1%


   •   Fibras de alta fuerza elástica (HT). Presentan valores de resistencia a la tensión superiores a 3 Gpa
       y con relaciones resistencia a la tracción/módulo de 0.015-20.


   •   Fibras de módulo elástico intermedio (IM). Presentan valores de módulo del tensión superiores a
       300 Gpa y relaciones de resistencia a la tracción/módulo del orden de 0.01.


   •   Fibras de bajo módulo elástico. Son fibras de carbono de estructura isótropa, con valores bajos del
       modulo y resistencia a la tensión. Se comercializan como fibras cortas.


    Según los precursores utilizados para la obtención de fibras de carbono se clasifican en:
        •   Fibras de carbono a partir de rayón


                                                                                                         10
Ciencia de los materiales                                                Fibra de Carbono



        •   Fibras de carbono a partir de PAN (Poliarilonitrilo), hoy en día éste es el precursor más
            imprtante para la fabricación de fibras de carbono y el que se obtienen la mayoría de las fibras
            industriales.


        •   Fibras de carbono a paratir de breas. Las fibras de carbono Activadas, se obtienen mediante
            carbonización y activación física o química de distintos precursores (breas, rayón,
            poliacetatos, resinas fenólicas, etc..) Se caracterizan por presentar una gran superficie
            específica, tamaño de poros muy uniforme y velocidades de adsorción/deserción unas 100
            veces superior a la de los carbones activos. Estas fibras también se pueden obtener en forma
            de telas o fieltros.


        •   Fibras de carbono crecidas en fase de vapor (VGCF). Estas fibras se obtienen mediante un
            proceso catalítico de depósito químico en fase de vapor. Aunque el tamaño mucho menor que
            las anteriores, estas fibras de carbono presentan una gran variedad de tamaños que van desde
            unos pocos centímetros hasta las micro y nanofibras.


   Las fibras de carbono presentan un amplio rango de estructuras en lo que se refiere a la orientación de
los planos grafíticos tanto en la dirección del eje de la fibra como perpendiculares a éste.




   Como materiales compuestos


   La fibra de carbono adquiere este nombre de la fase dispersa de un material compuesto no metálico de
tipo polimérico. Está compuesto por una matriz de resina, que contiene como refuerzo (fase dispersa) la
base de fibras de carbono, cuya materia prima es el poliacrilonitrilio actualmente.


    Es un material costoso de producir, pero de propiedades mecánicas elevadas y de bajo peso. Al igual
que la fibra de vidrio, es un caso común de metonímia, en el cual se le da al todo el nombre de una parte,
en este caso el nombre de las fibras que lo refuerzan.


    Es un material compuesto que en la mayoría de los casos (aproximadamente un 75%) esta constituido
por polímeros termoestables. El polímero más utilizado es la resina epoxy, de tipo termoestable aunque
otros polímeros, como el poliéster o el viniléster también se usan como base para la fibra de carbono
aunque su empleo está decayendo.

                                                                                                         11
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono



   Los materiales compuestos carbono/carbono son un tipo particular de materiales en los que se
combinan un refuerzo de carbono (generalmente fibras de carbono) y un matriz también carbonosa
(resinas, polímeros o brea, con las que primero se impregna la fibra y luego se carbonizan para dar lugar a
esta matriz). Este tipo de materiales se caracterizan por ser ligeros y al la vez densos, con altas
prestaciones mecánicas, alta resistencia térmica (en atmósfera oxidadote) y muy inertes ante la mayoría
de agentes químicos. Por el contrario su punto débil es la gran reactividad en atmósfera oxidante cuando
se sobrepasan los 400-500ºC. También son materiales de alto coste aunque los avances tecnológicos y su
uso más generalizado tienden a abaratar sus costes.


   Según la orientación de las fibras se pueden clasificar en:
   •   Unidirecionales: fibras en una única dirección
   •   Bidireccionales: Entramado de fibras en dos direcciones a 90º (FABRIC)




                                 IMÁGEN 14: Orientación de las fibras


   A su vez las de tipo bidireccional se clasifican según el tipo de entramado




                                                                                                        12
Ciencia de los materiales                                               Fibra de Carbono



                            IMÁGEN 15: Tipos de fibra bidireccionales (fabrics)


La ventajas que nos ofrecen cada una son las siguientes:


       UNIDIRECCIONAL                                  BIDIRECCIONAL
       Altas fuerzas y rigideces en una única
                                                       Fuerza y rigidez en dos direcciones
       dirección
       Bajo peso de las fibras                         Características de manejo muy buenas
       Uso extendido                                   Buena caida
                                                       Diversas posibilidades de disposición en el
       Precio reducido
                                                       tejido
                                                       Posibilidad de mezclar fibras
                                                       Pesos reducidos de entra 20 a 1000 g/m2
                                                       Mayor precio que las unidireccionales


                                  TABLA 1: Ventajas de las fibras uni y bidireccionales


    El refuerzo (fibra de carbono) es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de
producción. Este proceso se realiza a alta temperatura (entre 1200ºC y 3000ºC) en atmósfera de hidrógeno
durante semanas o incluso meses dependiendo de la calidad que se desee obtener ya que pueden realizarse
procesos para mejorar algunas de sus características una vez se ha obtenido la fibra.


   El uso de materiales termoestables para estos refuerzos dificulta el proceso de creación de la pieza
final, ya que se requiere un complejo utillaje especializado, como el autoclave. Durante la fabricación del
chasis será necesario el empleo de una bomba de vacío y de un horno.



   Tipos de materiales para conformar la matriz termoestable, encargados de mantener las propiedades
mecánicas (o mejorarlas según orientación) de la misma, la adhesión de las fibras y de proporcionar
resistencia térmica.




                                                                                                        13
Ciencia de los materiales                                                 Fibra de Carbono

   Las posibilidades disponibles son las siguientes:
                                          VENTAJAS                    USO HABITUAL
           Resinas epoxidicas             Excelentes      propiedades Industria del Automovil
                                          mecánicas
                                                                         Industria ferroviaria
                                          Buena            resistencia
                                          ambiental                      Industria marina

                                          Alta dureza

                                          Fácil Procesado
           Resinas Phenólicas             Excelente resistencia     al Industria aeroespacial
                                          fuego
                                                                         Industria ferroviaria
                                          Bajas emisiones de humo
                                                                         Industria marina
                                          Curado rápido

                                          Procesado económica
           Resinas Poliamínidas           Excelente resistencia a altas Aeromotores
                                          temperaturas
                                                                        Componentes         de   alta
                                          Buenas          propiedades temperatura
                                          mecánicas

                                          Buena resistencia a agentes
                                          exteriores

                                  TABLA 2: Ventajas de las matrices disponibles


   Fibras pre-impregnadas.
       •     Reduce el coste de fabricación.
       •     Reduce el consumo de energía.
       •     Reduce el número de partes implicadas en el proceso.
       •     Reduce el control sobre el contenido de la fibra.
       •     Reducción de peso (ajuste de las cantidades del componente matriz)
       •     Mejora las propiedades mecánicas:
       •     Mejora la fatiga y la rigidez.
       •     Mejor resistencia a la corrosión.
       •     Larga duración.
       •     Posibilidad de reparación.


   [15], [16], [17], [18], [19], [20] y [22]

                                                                                                        14
Ciencia de los materiales                                               Fibra de Carbono

    PROPIEDADES

    Las propiedades principales de este material compuesto se comentan a continuación


    Propiedades físicas:
        •   Baja densidad (por lo cual ligereza), en comparación, con otros elementos como por ejemplo
            el acero. (1.750 kg/m3.)
        •   Es conductor eléctrico y de baja conductividad térmica.
        •   Punto de fusión: 3800 (g) 3823 K.
        •   Gran capacidad de aislamiento.
        •   Resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma (solo si se utiliza matriz
            termoestable).
        •   Resistencia a ambientes alcalinos y externos susceptibles de corrosion.
        •   Inercia química y buenas propiedades ignífugas.
        •   Brillo superficial (según los procesos de fabricación)
        •   Versátil; puede usarse para envolver formas complejas.
        •   De sección delgada, pueden ser fácilmente cruzadas y traslapadas
        •   Fácil de pintar o recubrir con otros productos para mejorar o modificar su apariencia.
        •   Elevado precio de producción.
        •   Facilidad de adaptar y modificar diseños.



    Propiedades mecánicas:
        •   Elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado.
        •   Alta rigidez (valores específicos del orden d 2-6 veces los del acero).
        •   Resistentes a fatiga.
        •   Buena resistencia al impacto.


A continuación y a modo de ejemplo se exponen algunas propiedades de las fibras en función de la
tipología comentada en el apartado anterior




                                                                                                      15
Ciencia de los materiales                                         Fibra de Carbono




                TABLA 3: Propiedades mecánicas de algunas fibras según el entramado




                 TABLA 4: Propiedades térmicas de algunas fibras según el entramado


   [15], [16] [17] y [19]




                                                                                      16
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

   Propiedades al fallo


   Los materiales compuestos no son homogéneos, son anisótropos y quebradizos. Esto determina los
diferentes modos de falla del material, algunos relacionados con la falla de los constituyentes y otros
relacionados con la falla de la interfase.


   Modos de falla en las fibras


       Pueden ser considerados dos modos de falla diferentes:
   •   Relacionado con una carga a tracción.
   •   Relacionado con una carga a compresión.


   Una característica de la fibra es que no suele mostrar deformación plástica, estando su falla
relacionada con un fenómeno de redistribución de esfuerzos a las fibras vecinas. Esta redistribución puede
causar una nueva ruptura de la fibra.


   En el caso de una carga a compresión, el micro pandeo progresivo de las fibras tiene lugar hasta que
las fibras se rompen.


   Modos de falla en la Matriz


   La microfisuración es el principal modo de falla. Esto equivale a gritas de la matriz paralelas a la
dirección de la fibra sobre el espesor completo de la lámina y especialmente para aquellas láminas en las
que el refuerzo no está en la misma dirección de la carga aplicada. Estas grietas aparecerían debido a los
esfuerzos en ambos sentidos, tracción o compresión, y esfuerzo cortante.


   Por la presencia de estas grietas una lámina pierde sus propiedades mecánicas en la dirección
transversal.


   Modos de falla en la Interfase fibra-matriz


El modo de falla común considerado es el llamado debonding. Esto equivale a una pérdida de adhesión y
un deslizamiento relativo entre la fibra y la matriz debido a las diferencias en los esfuerzos cortantes de
deformación en la interfase fibra-matriz. Esto produce una pérdida de adhesión y un deslizamiento con
una gran pérdida de energía de fricción. Si las propiedades en la interfase entre la fibra y la matriz se

                                                                                                        17
Ciencia de los materiales                                                 Fibra de Carbono

pierden, la transmisión de carga desde la matriz a las fibras no se efectúa correctamente con una pérdida
de características del composite.


Modos de falla Interfase lámina-lámina


   El modo de falla que puede aparecer es la deslaminación. Esto equivale a una pérdida de adhesión
entre las láminas, por lo tanto una pérdida de la correcta distribución de cargas entre ellas.




                                                                                                      18
Ciencia de los materiales                                             Fibra de Carbono

    APLICACIONES

   La fibra de carbono tiene muchas aplicaciones, pero su uso fundamental recae en todas aquellas
aplicaciones en las que se requiera o bien de una elevada ligereza del producto o de una equilibrada
combinación resistencia-peso (además del aprovechamiento del resto de propiedades comentadas con
anterioridad)


   Las principales aplicaciones en las que las podemos encontrar, son las siguientes:


   •   Industria aeronáutica: en fuselajes y alas principalmente.




                               IMAGEN 14: Alabes en fibra de carbono
                               IMAGEN 15: Hélice en fibra de carbono


   • Industria automovilística: En carenados, monocascos (chasis), volantes, llantas, cascos y sobre
       todo en aplicaciones relacionadas con la competición automovilística.




          IMAGEN 16: Fabricación de un chasis de F1 con fibra de carbono en molde hembra
           IMAGEN 17: Chasis de fibra de carbono del Audi R18 de las 24 horas de Lemans




                                                                                                 19
Ciencia de los materiales                                             Fibra de Carbono

   • Industria naval: En mástiles y cascos.




                     IMAGEN 18: Lancha de alto rendimiento en fibra de carbono.


   • Industria del deporte: chasis de bicicletas, raquetas, esquís, cascos, cañas de pescar etc…




                            IMAGEN 19: Chasis de bicicleta en fibra de carbono.


   • En la construcción, como:
           o Refuerzo estructural de túneles con fibra de carbono.
           o Incremento de capacidad de cargas vivas en edificios y puentes, etc.
           o Refuerzo sísmico de elementos estructurales tales como columnas.
           o Muros no reforzados de albañilería.
           o En la actualidad se está viendo muy incrementada su aplicación en la reparación de
              elementos estructurales dañados, como por ejemplo en grietas de edificaciones, debido a
              sus propiedades mecánicas.




                                                                                                   20
Ciencia de los materiales                                            Fibra de Carbono




                            IMAGEN 20: Estructura tubular en fibra de carbono.


   • Industria musical: guitarras y bajos principalmente.




                                IMAGEN 21: Guitarra en fibra de carbono.


   • Industria armamentística: Estructuras de soporte, cascos, bastidores…




                     IMAGEN 22: Elementos armamentísticos en fibra de carbono.


   • Industria de las telecomunicaciones: Ordenadores portátiles, teléfonos, trípodes.

                                                                                         21
Ciencia de los materiales                                             Fibra de Carbono




                IMAGEN 23: Carcasas y protecciones para móviles en fibra de carbono.




   Por otro lado, su apariencia brillante y su entramado tipo tablero de ajedrez lo hacen agradable a la
vista, de manera que dicha cualidad (estética) resulta ser un valor añadido al producto que se fabrique de
este material. Incluso hay fabricantes que pintan o decoran piezas simulando este efecto en piezas
realizadas en otros materiales como el acero o el aluminio.


   [19], [20] y [21]




                                                                                                       22
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

    IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

    La fabricación de la fibra de carbono implica un gasto energético elevado, lo cual supone que si
evaluamos el ciclo de emisiones contaminantes asociados (como el ciclo de CO2) resulta generar unos
niveles altos de contaminación, con lo que su reciclado o reutilización (mas difícil que la de los metales)
es muy importante y de gran utilidad.


    Además este reciclaje tiene tanto beneficios ambientales como comerciales. Para hacernos una idea
de la magnitud de este problema y de su importancia económica y ambiental vamos a exponer algunos
datos importantes sobre su producción y desuso. Por ejemplo los niveles estimados de residuos en USA y
Europa datan de 3.000 toneladas por año. Hasta 2030 se espera que se desmantelen entre 6.000 y 8.000
aviones comerciales, y la producción de fibra de carbono virgen se elevará a 100 000 toneladas
anualmente en 2018.


    Ninguno de los procesos actuales de eliminación de CFRP (vertederos e incineración) es óptimo, y
las regulaciones ambientales pueden llevar a la prohibición de ambos procesos.


El potencial de reciclado de este producto, por todo ello, es interesante y por ello compañías grandes y
pequeñas buscan reutilizar este "oro" mediante procesos compatibles con el medio ambiente. Sin
embargo, el desarrollo de una industria de reciclado de CFRP está en su infancia, y los procesos
diseñados hasta ahora son costosos y complicados principalmente por tratarse de materiales de ingeniería
de alto rendimiento. Además muchas técnicas de reciclaje actual debilitan las fibras, lo que reduce su
utilidad.
.
    Los procesos que actualmente se están desarrollando son los siguientes:


    •   Adherent Technologies Inc. (ATI): de Alburquerque, Nuevo México (USA), que lleva
        trabajando con reciclaje de fibra de carbono desde 1995. ATI desarrolló la tecnología de
        conversión catalítica centrada en el proceso de reciclado de fibra de carbono basada en lotes
        combinando tres diferentes procesos estudiados en la década anterior, cada uno con ventajas y
        limitaciones específicas.


            o La pirólisis en vacío, es otro de los procesos a desarrollar. Se trata de un proceso seco
               operado a unos 500 ºC, que recupera resinas como un líquido comercializable y es



                                                                                                        23
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

              escalable a capacidades multi-toneladas. A esa temperatura, sin embargo, el producto de
              fibra puede retener residuos de oxidación o carbonización.


           o Líquido a baja temperatura: Se opera a 150 ºC, funciona a menos de 150 psi en equipos
              standard, y produce fibra lista para el mercado, pero no es particularmente tolerante a
              trocitos de contaminantes (tales como metales, trocitos de alambre, pintura, sellantes, etc).




   •   Pirólisis de microondas:La pirólisis de microondas es otra forma de reciclar CFRP está bajo
       desarrollo por compañías y universidades en USA, UK y Alemania. Generalmente la energía de
       microondas absorbida por las propiedades conductivas de la fibra de carbono calienta la resina de
       la matriz internamente. Esto puede originar una descomposición de la resina más rápida y
       recuperación de fibra sin formación de carbonización, acortando el tiempo de procesamiento total,
       y requiriendo equipos de escala más pequeña.


   •   Primera línea de reciclaje CFRP comercial: La primera línea de reciclaje por pirólisis en
       continuo ha sido puesta en operación por Recycled Carbon Fibre Ltd (RCF) en West Midlands,
       UK.


[18]




                                                                                                         24
Ciencia de los materiales                                           Fibra de Carbono

   FABRICANES O DISTRIBUIDORES DE FIBRA DE CARBONO (A NIVEL NACIONAL)


   Puesto que en las comunidades del norte de España son muy pocos los fabricantes que se dedican a
los materiales compuestos de fibras de carbono o bien a la fabricación de las mismas, hemos optado por
reflejar los fabricantes mas importantes a nivel nacional.


   CENTROS DE INVESTIGACIÓN CON FIBRAS Y MATERIALES COMPUESTOS

   • Centro tecnológico dedicado a la aeronáutica.
         C/ Juan de la Cierva
         101510 Miñano, Álava (Spain)
         Telf.: 945 29 69 24 - Fax: 945 29 69 23
         [1], [2] y[3]


   • Centro tecnológico dedicado a la aeronáutica.
         Parque Tecnológico de Bizkaia, Edif. 303
         48170 Zamudio. Bizkaia
         Tlf: 944317021 - Fax: 944317020
         [1], [2] y [3]



   FABRICANTES DE FIBRAS DE CARBONO Y PRODUCTOS EN FIBRAS

Hexcel
Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Bruselas, 10-16 , 28983 , parla (madrid)



  FABRICANTES DE PRODUCTOS DE AUTOMOCION, MOTORSPORT, AEROESPACIAL Y
DEPORTE EN FIBRA DE CARBONO

Magma composites
Technopark- Complejo Motroland
Ctra. te-v-7000 km 1
44600 Alcañiz (Spain)
TEL 978877816


Puzzle carbono


                                                                                                   25
Ciencia de los materiales                                              Fibra de Carbono

Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Pol. ind. Penapurreira, 1 , 15328 , Penapurreira , as pontes de Garcia Rodriguez (a coruña)


Technical & racing composites s.l.
fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
LLevant (pol. ind. pla de Fogars), 10 , 08495 , Fogars de tordera , Fogars de la Selva (Barcelona)


Compo-Factory
fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Río Valdecaba, s/n , 45007 , Toledo


Vitrofiber & chem
Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Av. Catalunya, 46-48 , 08757 , Corbera de LLobregat (Barcelona)



      FABRICANTES DE PRODUCTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN EN FIBRA DE CARBONO

Conductaire s.a.
fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Vrda. Barros, 63 , 28925 , Ventorro del Cano , Alcorcon (Madrid)


Carbon Way s.l.
fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Gaspar Fàbregas, 5 , 08950 , Esplugues de LLobregat (Barcelona)


Mil
fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas
Camarena, 105 , 28047 , Madrid
      REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS




[1] http://www.ctaero.com/centros.html
[2] http://www.cincodias.com/articulo/empresas/euskadi-contara-nuevo-centro-tecnologico-dedicado-
aeronautica/20100113cdscdiemp_14/


                                                                                                     26
Ciencia de los materiales                                                Fibra de Carbono

[3] http://www.actimat.es/cas/socios_cta.aspx
[4] http://es.scribd.com/doc/6113530/Nuevos-procesos-de-produccion-de-estructuras-de-fibra-de-
carbonio
[5] http://es.scribd.com/doc/49743078/fibras-de-carbon
[6] http://www.quiminet.com/articulos/enterese-de-todo-sobre-la-fibra-de-carbon-37060.htm
[7] http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.es/2011/11/fibra-de-carbono.html
[8] http://www.buenastareas.com/ensayos/Fibra-De-Carbono-y-Fibra-De/382424.html
[9] http://www.plasmatreat.es/glosario/f.html
[10] http://www.metalactual.com/revista/11/materialescarbono.pdf
[11] http://www.mondragon.edu/cnm08/Abstract/47.pdf
[12] http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html
[13]   http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html
[14] 2esonatu.wikispaces.com/file/view/Fibra+de+carbono.pptx
[15] http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_carbono
[16] Proyecto: Diseño de una llanta monotuerca en fibra de carbono y aluminio para un vehiculo de
competición tipo SAE (David Bueno Saenz). Universidad Politécnica de Madrid
[17] Master en ingeniería de automoción de la Universidad Politécnica de Madrid
[18] http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html
[19] http://www.maquinariapro.com/materiales/fibra-de-carbono.html
[20] Revista: RACE CAR ENGINEERING
[21] http://www.metalactual.com/revista/11/materialescarbono.pdf
[22] www.v-espino.com/~tecnologia/tecnoI/.../Fibra%20de%20Carbono.p...




                                                                                                   27

Contenu connexe

Tendances

Materiales compuestos
Materiales compuestosMateriales compuestos
Materiales compuestosballenita
 
Materiales compuestos
Materiales compuestosMateriales compuestos
Materiales compuestosandi1718
 
Clasificacion y generalidades de los aceros
Clasificacion y generalidades de los acerosClasificacion y generalidades de los aceros
Clasificacion y generalidades de los acerosGoogle, ESPOCH
 
Capitulo 4. materiales compuestos
Capitulo 4. materiales compuestosCapitulo 4. materiales compuestos
Capitulo 4. materiales compuestosraul cabrera f
 
Procesamiento de Materiales Compuestos
Procesamiento de Materiales CompuestosProcesamiento de Materiales Compuestos
Procesamiento de Materiales CompuestosAngel Villalpando
 
Materiales de matriz polimérica
Materiales de matriz poliméricaMateriales de matriz polimérica
Materiales de matriz poliméricakarinalinares8a
 
Materiales compuestos 1
Materiales compuestos 1Materiales compuestos 1
Materiales compuestos 1Sena - Bogota
 
Plasticos Material Explicativo
Plasticos Material ExplicativoPlasticos Material Explicativo
Plasticos Material Explicativopaolacampetti
 
Proceso de fabricación en plásticos
Proceso de fabricación en plásticosProceso de fabricación en plásticos
Proceso de fabricación en plásticosDavid Kijada
 
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaría
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaríaMateriales cerámicos tradicionales y de la ingeniaría
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaríaRoberto Sánchez
 
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobre
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobreTema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobre
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobremaqueyra
 
Polímeros de-alta-densidad-presentacion
Polímeros de-alta-densidad-presentacionPolímeros de-alta-densidad-presentacion
Polímeros de-alta-densidad-presentacionivan_antrax
 

Tendances (20)

Materiales compuestos
Materiales compuestosMateriales compuestos
Materiales compuestos
 
Materiales compuestos
Materiales compuestosMateriales compuestos
Materiales compuestos
 
Materiales Compuestos
Materiales CompuestosMateriales Compuestos
Materiales Compuestos
 
Clasificacion y generalidades de los aceros
Clasificacion y generalidades de los acerosClasificacion y generalidades de los aceros
Clasificacion y generalidades de los aceros
 
Capitulo 4. materiales compuestos
Capitulo 4. materiales compuestosCapitulo 4. materiales compuestos
Capitulo 4. materiales compuestos
 
Procesamiento de Materiales Compuestos
Procesamiento de Materiales CompuestosProcesamiento de Materiales Compuestos
Procesamiento de Materiales Compuestos
 
12 materiales comp otras matrices
12 materiales comp otras matrices12 materiales comp otras matrices
12 materiales comp otras matrices
 
Polímeros
PolímerosPolímeros
Polímeros
 
Materiales de matriz polimérica
Materiales de matriz poliméricaMateriales de matriz polimérica
Materiales de matriz polimérica
 
Polimeros
PolimerosPolimeros
Polimeros
 
"El acero"
"El acero""El acero"
"El acero"
 
Materiales compuestos 1
Materiales compuestos 1Materiales compuestos 1
Materiales compuestos 1
 
Plasticos Material Explicativo
Plasticos Material ExplicativoPlasticos Material Explicativo
Plasticos Material Explicativo
 
Proceso de fabricación en plásticos
Proceso de fabricación en plásticosProceso de fabricación en plásticos
Proceso de fabricación en plásticos
 
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaría
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaríaMateriales cerámicos tradicionales y de la ingeniaría
Materiales cerámicos tradicionales y de la ingeniaría
 
Polímeros
PolímerosPolímeros
Polímeros
 
Polimeros sinteticos
Polimeros sinteticosPolimeros sinteticos
Polimeros sinteticos
 
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobre
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobreTema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobre
Tema 2 21.0 cobre y aleaciones de cobre
 
Plasticos termoestables
Plasticos termoestablesPlasticos termoestables
Plasticos termoestables
 
Polímeros de-alta-densidad-presentacion
Polímeros de-alta-densidad-presentacionPolímeros de-alta-densidad-presentacion
Polímeros de-alta-densidad-presentacion
 

En vedette (20)

Fibra de carbono
Fibra de carbonoFibra de carbono
Fibra de carbono
 
Fibra de carbono final
Fibra de carbono finalFibra de carbono final
Fibra de carbono final
 
Fibra de carbono final
Fibra de carbono finalFibra de carbono final
Fibra de carbono final
 
Materiales compuestos
Materiales compuestosMateriales compuestos
Materiales compuestos
 
Refuerzo Estructural con fibra de carbono Elementa
Refuerzo Estructural con fibra de carbono ElementaRefuerzo Estructural con fibra de carbono Elementa
Refuerzo Estructural con fibra de carbono Elementa
 
Cerio
CerioCerio
Cerio
 
fibra de carbono
fibra de carbonofibra de carbono
fibra de carbono
 
Petroquimica final
Petroquimica finalPetroquimica final
Petroquimica final
 
Exposicion cmc kevlar
Exposicion cmc kevlarExposicion cmc kevlar
Exposicion cmc kevlar
 
Nanotecnologia
NanotecnologiaNanotecnologia
Nanotecnologia
 
Fibra de vidrio ppt
Fibra de vidrio pptFibra de vidrio ppt
Fibra de vidrio ppt
 
Fibra De Vidrio
Fibra De VidrioFibra De Vidrio
Fibra De Vidrio
 
Kevlar presentation
Kevlar presentationKevlar presentation
Kevlar presentation
 
Semiconductores
SemiconductoresSemiconductores
Semiconductores
 
El Kevlar
El KevlarEl Kevlar
El Kevlar
 
Hidrógeno como fuente de energía
Hidrógeno como fuente de energíaHidrógeno como fuente de energía
Hidrógeno como fuente de energía
 
reforzamiento_fibra_carbono
reforzamiento_fibra_carbonoreforzamiento_fibra_carbono
reforzamiento_fibra_carbono
 
Kevlar
KevlarKevlar
Kevlar
 
Poliacrilonitrilo
PoliacrilonitriloPoliacrilonitrilo
Poliacrilonitrilo
 
BIOMATERIALES
BIOMATERIALESBIOMATERIALES
BIOMATERIALES
 

Similaire à Fibra de carbono

Fibra de carbono
Fibra de carbonoFibra de carbono
Fibra de carbonoMecaText
 
Materiales compuestos.prezi
Materiales compuestos.preziMateriales compuestos.prezi
Materiales compuestos.preziareman40
 
Refuerzos con fibra de carbono nelson guzman - word
Refuerzos con fibra de carbono   nelson guzman - wordRefuerzos con fibra de carbono   nelson guzman - word
Refuerzos con fibra de carbono nelson guzman - wordNelson Guzmán Zárate
 
Materiales no metalicos
Materiales no metalicosMateriales no metalicos
Materiales no metalicosMauricio Lopez
 
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en México
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en MéxicoEl impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en México
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en MéxicoAcademia de Ingeniería de México
 
Presentación1
Presentación1Presentación1
Presentación1EliGtz
 
Universidad tecnologica nacional presentacion
Universidad tecnologica nacional presentacionUniversidad tecnologica nacional presentacion
Universidad tecnologica nacional presentacionjoaquin
 
Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción
 Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción
Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - DescripciónPablo R. Outón
 
Materiales plásticos
Materiales plásticosMateriales plásticos
Materiales plásticosjoxdoneztebe
 
Materiales plásticos
Materiales plásticosMateriales plásticos
Materiales plásticosarmen43
 
materiales-ceramicos-avanzados (1)
materiales-ceramicos-avanzados (1)materiales-ceramicos-avanzados (1)
materiales-ceramicos-avanzados (1)Diego Fernando
 
proceso industriales de los materiales poliméricos
proceso industriales de los materiales poliméricosproceso industriales de los materiales poliméricos
proceso industriales de los materiales poliméricosJOERICHARDJARAVELEZ
 
LOS PLÁSTICOS
LOS PLÁSTICOSLOS PLÁSTICOS
LOS PLÁSTICOSsanz102976
 

Similaire à Fibra de carbono (20)

Fibra de carbono
Fibra de carbonoFibra de carbono
Fibra de carbono
 
proconcompositesv1.pdf
proconcompositesv1.pdfproconcompositesv1.pdf
proconcompositesv1.pdf
 
Tarea 1 cpb 2013 mii
Tarea 1 cpb 2013 miiTarea 1 cpb 2013 mii
Tarea 1 cpb 2013 mii
 
Materiales compuestos.prezi
Materiales compuestos.preziMateriales compuestos.prezi
Materiales compuestos.prezi
 
Refuerzos con fibra de carbono nelson guzman - word
Refuerzos con fibra de carbono   nelson guzman - wordRefuerzos con fibra de carbono   nelson guzman - word
Refuerzos con fibra de carbono nelson guzman - word
 
Folleto 2
Folleto 2Folleto 2
Folleto 2
 
Proy pagg
Proy paggProy pagg
Proy pagg
 
Proy pagg
Proy paggProy pagg
Proy pagg
 
Fabricacion
FabricacionFabricacion
Fabricacion
 
Materiales no metalicos
Materiales no metalicosMateriales no metalicos
Materiales no metalicos
 
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en México
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en MéxicoEl impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en México
El impacto de la producción de poliester en el cuidado ambiental en México
 
Presentación1
Presentación1Presentación1
Presentación1
 
Universidad tecnologica nacional presentacion
Universidad tecnologica nacional presentacionUniversidad tecnologica nacional presentacion
Universidad tecnologica nacional presentacion
 
Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción
 Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción
Proyecto de Caucho reforzado con fibras biológicas (1/3) - Descripción
 
Materiales plásticos
Materiales plásticosMateriales plásticos
Materiales plásticos
 
Materiales plásticos
Materiales plásticosMateriales plásticos
Materiales plásticos
 
materiales-ceramicos-avanzados (1)
materiales-ceramicos-avanzados (1)materiales-ceramicos-avanzados (1)
materiales-ceramicos-avanzados (1)
 
proceso industriales de los materiales poliméricos
proceso industriales de los materiales poliméricosproceso industriales de los materiales poliméricos
proceso industriales de los materiales poliméricos
 
LOS PLÁSTICOS
LOS PLÁSTICOSLOS PLÁSTICOS
LOS PLÁSTICOS
 
Proy pagg
Proy paggProy pagg
Proy pagg
 

Plus de David Bueno Saenz

Plus de David Bueno Saenz (14)

Ensayo de flexion estatico
Ensayo de flexion estaticoEnsayo de flexion estatico
Ensayo de flexion estatico
 
Ensayo de compresion
Ensayo de compresionEnsayo de compresion
Ensayo de compresion
 
Ensayo de flexion por impacto
Ensayo de flexion por impactoEnsayo de flexion por impacto
Ensayo de flexion por impacto
 
Ensayo de tracción
Ensayo de tracciónEnsayo de tracción
Ensayo de tracción
 
Ensayo metalografico acero
Ensayo metalografico aceroEnsayo metalografico acero
Ensayo metalografico acero
 
Ensayo metalografico acero
Ensayo metalografico aceroEnsayo metalografico acero
Ensayo metalografico acero
 
Ensayo de flexion estatico NO VALIDO
Ensayo de flexion estatico NO VALIDOEnsayo de flexion estatico NO VALIDO
Ensayo de flexion estatico NO VALIDO
 
Ensayo de compresion NO VALIDO
Ensayo de compresion NO VALIDOEnsayo de compresion NO VALIDO
Ensayo de compresion NO VALIDO
 
Ensayo de flexion por impacto NO VALIDO
Ensayo de flexion por impacto NO VALIDOEnsayo de flexion por impacto NO VALIDO
Ensayo de flexion por impacto NO VALIDO
 
Ensayo de tracción NO VALIDO
Ensayo de tracción NO VALIDOEnsayo de tracción NO VALIDO
Ensayo de tracción NO VALIDO
 
Centro tecnologico calzado
Centro tecnologico calzadoCentro tecnologico calzado
Centro tecnologico calzado
 
Ensayo metalografico acero NO VALIDO
Ensayo metalografico acero NO VALIDOEnsayo metalografico acero NO VALIDO
Ensayo metalografico acero NO VALIDO
 
Aluminio david bueno
Aluminio david buenoAluminio david bueno
Aluminio david bueno
 
Polipropileno
PolipropilenoPolipropileno
Polipropileno
 

Fibra de carbono

  • 1. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono LA FIBRA DE CARBONO Grado en Ingeniería mecánica David Bueno Sáenz Daniel Bravo Murillo 1
  • 2. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono HISTORIA Y OBTENCION Las fibras de carbono propiamente dichas, también conocidas como fibras de carbón (FC), son sólidos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con un contenido mínimo en carbono del 92% en peso. Se obtienen por carbonización (entre 1200ºC Y 1400ºC) de fibras orgánicas naturales o sintéticas, o de fibras procedente de precursores orgánicos En la mayoría de los casos, las fibras de carbono permanecen como carbón no grafítico. Por tanto, el término de fibras de granito sólo está justificado cuando las fibras de carbono (siempre y cuando sean gratifizables) han sido sometidas a un tratamiento térmico de gratificación (entre 2000ºC y 3000ºC) lo que les confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción de rayos X. Las primera fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó fibras por carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron utilizadas en la preparación de filamentos para lámparas incandescentes. En 1958. Roger Bacon, investigador de Union Carbide, demuestra la alta resistencia a la tracción de las fibras de carbono. Con posterioridad, habría que esperar hasta el año 1960, en el que la empresa “Union Carbide” desarrolló un procedimiento industrial de obtención de fibras continuas de carbono de alto módulo de Young a partir de fibras de rayón. En 1963. El Ministerio de Defensa de Reino Unido patenta un sistema de fabricación de fibra de carbono. En 1966 se consiguió obtener fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura a partir de fibras de PAN (Poliacritolitrilo). En esta época también se desarrollaron fibras de carbono obtenidas a partir de breas de carbón y petróleo, y de resinas fenólicas, sin embargo estas fibras de carbono presentan propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras de carbono de uso general. 2
  • 3. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono En 1981. McLaren presenta el primer coche de Fórmula 1 construido con fibra de carbono - el MP4 / 1 En 1991. Último gran fabricante británico de fibra de carbono, Courtaulds, finaliza la producción. En la década de los 80 se prepararon fibras de carbono a partir de breas de mesofase de ultra-alto modulo elástico para su utilización en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy altas prestaciones. Y en 2007. Boeing presenta el Dreamliner - el primer avión principalmente construido con materiales compuestos. [16] 3
  • 4. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono FABRICACIÓN Y CONFORMADO PREPARACIÓN DE LAS FIBRAS Aunque existe una gran variedad de fibras de carbono basadas en los distintos precursores, procesos químicos y tecnológicos, su preparación conlleva las siguientes etapas comunes: • 1º: Hilado de fibras a partir de una disolución o fundido. • 2ª Estabilización de las fibras hiladas mediante peroxidación o estabilización térmica, para evitar que la fibra se funda en el posterior proceso de carbonización. • 3º Carbonización en atmosfera inerte (entre 1200ºC y 1400ºC) Con estas etapas se obtienen las denominadas fibras de carbono de uso general (FCUG). Para obtener fibras de carbono de altas prestaciones (FCAP), fibras de carbono conductoras (FC) es necesario someter las fibras de carbono a tratamientos térmicos adicionales a temperaturas que pueden variar entre los 2000C y los 3000ºC. En muchos casos también es necesario someter las fibras a un tratamiento superficial (generalmente de oxidación que generan grupos superficiales oxigenados en la superficie de las fibras que aumentan su mojabilidad) para mejorar la adhesión a la matriz. [16] PREPARACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS A BASE DE FIBRAS Los procedimientos más utilizados para la preparación de materiales compuestos C/C son el depósito químico en fase de vapor (CVD) y la impregnación líquida, los cuales se pueden utilizar bien de forma individual o bien de forma combinada. Depósito químico en fase de vapor: En este procedimiento, las fibras de carbono se exponen a una corriente de un hidrocarburo (metano) que a la altas temperaturas del tratamiento se descompone y deposita en forma de carbón pirolítico sobre la superficie de la fibra. Impregnación líquida: A la preparación del material conlleva dos etapas consecutivas, la impregnación de la fibra con un precursor orgánico dando lugar a un preimpregnado (de aquí surgen las fibras preimpregnadas) y la transformación de este precursor en matriz de carbono mediante la aplicación de ciclos térmicos controlados en atmósfera inerte (carbonización). Dependiendo de las aplicaciones 4
  • 5. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono finales del material este puede someterse a un proceso de gratificación a temperaturas del orden de los 2500ºC. Básicamente las fases para esta preparación serían las siguientes: • IMPREGNACIÓN DEL REFUERZO o Resina termoestable catalizada (método frio) o Resina termoplástica (método caliente) • CONFORMADO • ENDURECIMIENTO (CURADO) En los materiales en los que se requiere una gran densidad y altas propiedades mecánicas, los materiales compuestos C/C pueden someterse a un proceso de densificación mediante infiltración del precursor de la matriz o mediante CVD A continuación vamos a comentar algunas de las aplicaciones básicas de los procesos anteriores sobre la fabricación de diferentes productos con diferentes técnicas: Procesos en molde abierto Conformado por contacto manual: se aplican fibras secas, mantas o tejidos, sobre un molde y posteriormente se impregna con brochas, espátulas o con pistola. La polimerización se produce a temperatura ambiente, con estufa en molde abierto o con posterior curado mediante tratamiento térmico en autoclave con bolsa de vacío. Inyección de resina mezclada con fibras cortas en moldes cerrados. [4], [15], [16] y [17] IMÁGENES 1 Y 2: conformado por contacto manual. [4] 5
  • 6. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Proceso de enrollado de filamentos: Aplicable a estructuras con forma de cuerpo de revolución o similares. Fue el primer proceso automatizado para producción de elementos en fibra. [4], [15], [16] y [17] IMAGEN 3: procedimiento de conformado por enrollado. [4] Mediante posicionado de fibras y/o proyección: las máquinas empleadas en este proceso son capaces de controlar independientemente, un gran número de cintas de. Las cintas se depositan sobre un mandril con giro controlado por la máquina. Además, con el rodillo compactador, podemos depositar las cintas sobre superficies complejas. [4], [15], [16] y [17] Las cintas pueden ser de pequeño grosor, comprendido entre 3mm y 6mm. IMAGEN 4: procedimiento de posicionamiento de fibras. [4] Las cintas también pueden ser del orden de 200mm: 6
  • 7. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMAGEN 5: procedimiento de posicionamiento de fibras de gran tamaño. [4] Procesos en molde cerrado Conformado en caliente: método empleado para la fabricación de perfiles y de formas superficiales complejas a partir de laminados realizados sobre superficies planas (orientadoras o fijadoras de forma) con posterior tratamiento de curado (MUY EMPLEADO). Se utilizan tanto moldes hembra como macho en función de las características que se desean obtener y de la complejidad de la pieza. Se suele recurrir a técnicas de aplicación de vacio (para evitar formación de bolsas de aire y asegurar la distribución de la matriz) con posterior curado mediante tratamiento térmico en autoclave. Se suele recurrir a menudo a fibras preimpregnadas con matriz polimérica en lugar de añadir la matriz sobre el molde (aunque este último también se usa). [4], [15], [16] y [17] IMÁGENES 6 Y 7: procedimiento de conformado en caliente. [4] 7
  • 8. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Preformas: en este proceso se emplean tecnologías textiles, a veces combinadas con procesos manuales. Empleando un sistema de trenzado, asistido con robots, podemos producir formas complejas. [4], [15], [16] y [17] IMÁGENES 8 Y 9: procedimiento de conformado mediante preforma. [4] Pultrusión: Permite producir perfiles de forma continua. Se emplean una serie de cintas, tejidos o filamentos. Se hace pasar este conjunto de cintas, tejidos o filamentos por una boquilla que tiene la forma final deseada, en la que se aplica calor para completar la polimerización. [4], [15], [16] y [17] IMAGEN 10: procedimiento de conformado mediante pultrusión. [4] Inyección de resina: en este proceso se emplea fibra seca y en un segundo paso se impregna la resina. En este proceso se puede utilizar moldes cerrados, abiertos y con bolsa de vacío. Consiste en inyectar la fibra caliente en el molde para que adquiera la forma adecuada. [4], [15], [16] y [17] 8
  • 9. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMÁGENES 11, 12 Y 13: Procedimiento para el conformado por inyección de resina. IMAGEN 14: Autoclaves para el curado de la fibra de carbono empleada en la mayoría de los procesos de conformado 9
  • 10. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono TIPOLOGÍA La fibra de carbono es un material (no metálico) polimérico generado por síntesis a partir de otros compuestos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza por carbonización (es decir, que está formado por macromoléculas generalmente orgánicas, constituidas a su vez por la unión de moléculas más pequeñas que se le llaman monómeros, siendo estas unidades monoméricas en su caso, principalmente, poliéster y viniléster). Además presentan un contenido muy alto de carbono, mínimo del 92% en peso. Por su estructura fibrosa o filamentosa posee propiedades ortotrópicas (diferentes propiedades mecánicas en sus ejes principales ortogonales) lo cual genera la necesidad de utilizarla junto con otros materiales, para generar otros materiales compuestos con mejores propiedades mecánicas o mas equilibradas en sus ejes. De ahí que en sus aplicaciones se encuentre principalmente como una fase ordenada (de gran importancia en volumen) dentro de una matriz de un material compuesto. Atendiendo a sus propiedades mecánicas pueden clasificarse en: • Fibras de ultra-alto módulo elástico (UHM). Son aquellas que presentan un módulo de elasticidad superior a los 500 Gpa (i.e.<50 % del módulo elástico del monocristal de grafito, 1050 Gpa) • Fibras de alto módulo elástico (HM). Presentan un módulo de elasticidad superior a 300 Gpa, pero con una relación resistencia a la tracción/módulo de tensión del 1% • Fibras de alta fuerza elástica (HT). Presentan valores de resistencia a la tensión superiores a 3 Gpa y con relaciones resistencia a la tracción/módulo de 0.015-20. • Fibras de módulo elástico intermedio (IM). Presentan valores de módulo del tensión superiores a 300 Gpa y relaciones de resistencia a la tracción/módulo del orden de 0.01. • Fibras de bajo módulo elástico. Son fibras de carbono de estructura isótropa, con valores bajos del modulo y resistencia a la tensión. Se comercializan como fibras cortas. Según los precursores utilizados para la obtención de fibras de carbono se clasifican en: • Fibras de carbono a partir de rayón 10
  • 11. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono • Fibras de carbono a partir de PAN (Poliarilonitrilo), hoy en día éste es el precursor más imprtante para la fabricación de fibras de carbono y el que se obtienen la mayoría de las fibras industriales. • Fibras de carbono a paratir de breas. Las fibras de carbono Activadas, se obtienen mediante carbonización y activación física o química de distintos precursores (breas, rayón, poliacetatos, resinas fenólicas, etc..) Se caracterizan por presentar una gran superficie específica, tamaño de poros muy uniforme y velocidades de adsorción/deserción unas 100 veces superior a la de los carbones activos. Estas fibras también se pueden obtener en forma de telas o fieltros. • Fibras de carbono crecidas en fase de vapor (VGCF). Estas fibras se obtienen mediante un proceso catalítico de depósito químico en fase de vapor. Aunque el tamaño mucho menor que las anteriores, estas fibras de carbono presentan una gran variedad de tamaños que van desde unos pocos centímetros hasta las micro y nanofibras. Las fibras de carbono presentan un amplio rango de estructuras en lo que se refiere a la orientación de los planos grafíticos tanto en la dirección del eje de la fibra como perpendiculares a éste. Como materiales compuestos La fibra de carbono adquiere este nombre de la fase dispersa de un material compuesto no metálico de tipo polimérico. Está compuesto por una matriz de resina, que contiene como refuerzo (fase dispersa) la base de fibras de carbono, cuya materia prima es el poliacrilonitrilio actualmente. Es un material costoso de producir, pero de propiedades mecánicas elevadas y de bajo peso. Al igual que la fibra de vidrio, es un caso común de metonímia, en el cual se le da al todo el nombre de una parte, en este caso el nombre de las fibras que lo refuerzan. Es un material compuesto que en la mayoría de los casos (aproximadamente un 75%) esta constituido por polímeros termoestables. El polímero más utilizado es la resina epoxy, de tipo termoestable aunque otros polímeros, como el poliéster o el viniléster también se usan como base para la fibra de carbono aunque su empleo está decayendo. 11
  • 12. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Los materiales compuestos carbono/carbono son un tipo particular de materiales en los que se combinan un refuerzo de carbono (generalmente fibras de carbono) y un matriz también carbonosa (resinas, polímeros o brea, con las que primero se impregna la fibra y luego se carbonizan para dar lugar a esta matriz). Este tipo de materiales se caracterizan por ser ligeros y al la vez densos, con altas prestaciones mecánicas, alta resistencia térmica (en atmósfera oxidadote) y muy inertes ante la mayoría de agentes químicos. Por el contrario su punto débil es la gran reactividad en atmósfera oxidante cuando se sobrepasan los 400-500ºC. También son materiales de alto coste aunque los avances tecnológicos y su uso más generalizado tienden a abaratar sus costes. Según la orientación de las fibras se pueden clasificar en: • Unidirecionales: fibras en una única dirección • Bidireccionales: Entramado de fibras en dos direcciones a 90º (FABRIC) IMÁGEN 14: Orientación de las fibras A su vez las de tipo bidireccional se clasifican según el tipo de entramado 12
  • 13. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMÁGEN 15: Tipos de fibra bidireccionales (fabrics) La ventajas que nos ofrecen cada una son las siguientes: UNIDIRECCIONAL BIDIRECCIONAL Altas fuerzas y rigideces en una única Fuerza y rigidez en dos direcciones dirección Bajo peso de las fibras Características de manejo muy buenas Uso extendido Buena caida Diversas posibilidades de disposición en el Precio reducido tejido Posibilidad de mezclar fibras Pesos reducidos de entra 20 a 1000 g/m2 Mayor precio que las unidireccionales TABLA 1: Ventajas de las fibras uni y bidireccionales El refuerzo (fibra de carbono) es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de producción. Este proceso se realiza a alta temperatura (entre 1200ºC y 3000ºC) en atmósfera de hidrógeno durante semanas o incluso meses dependiendo de la calidad que se desee obtener ya que pueden realizarse procesos para mejorar algunas de sus características una vez se ha obtenido la fibra. El uso de materiales termoestables para estos refuerzos dificulta el proceso de creación de la pieza final, ya que se requiere un complejo utillaje especializado, como el autoclave. Durante la fabricación del chasis será necesario el empleo de una bomba de vacío y de un horno. Tipos de materiales para conformar la matriz termoestable, encargados de mantener las propiedades mecánicas (o mejorarlas según orientación) de la misma, la adhesión de las fibras y de proporcionar resistencia térmica. 13
  • 14. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Las posibilidades disponibles son las siguientes: VENTAJAS USO HABITUAL Resinas epoxidicas Excelentes propiedades Industria del Automovil mecánicas Industria ferroviaria Buena resistencia ambiental Industria marina Alta dureza Fácil Procesado Resinas Phenólicas Excelente resistencia al Industria aeroespacial fuego Industria ferroviaria Bajas emisiones de humo Industria marina Curado rápido Procesado económica Resinas Poliamínidas Excelente resistencia a altas Aeromotores temperaturas Componentes de alta Buenas propiedades temperatura mecánicas Buena resistencia a agentes exteriores TABLA 2: Ventajas de las matrices disponibles Fibras pre-impregnadas. • Reduce el coste de fabricación. • Reduce el consumo de energía. • Reduce el número de partes implicadas en el proceso. • Reduce el control sobre el contenido de la fibra. • Reducción de peso (ajuste de las cantidades del componente matriz) • Mejora las propiedades mecánicas: • Mejora la fatiga y la rigidez. • Mejor resistencia a la corrosión. • Larga duración. • Posibilidad de reparación. [15], [16], [17], [18], [19], [20] y [22] 14
  • 15. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono PROPIEDADES Las propiedades principales de este material compuesto se comentan a continuación Propiedades físicas: • Baja densidad (por lo cual ligereza), en comparación, con otros elementos como por ejemplo el acero. (1.750 kg/m3.) • Es conductor eléctrico y de baja conductividad térmica. • Punto de fusión: 3800 (g) 3823 K. • Gran capacidad de aislamiento. • Resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma (solo si se utiliza matriz termoestable). • Resistencia a ambientes alcalinos y externos susceptibles de corrosion. • Inercia química y buenas propiedades ignífugas. • Brillo superficial (según los procesos de fabricación) • Versátil; puede usarse para envolver formas complejas. • De sección delgada, pueden ser fácilmente cruzadas y traslapadas • Fácil de pintar o recubrir con otros productos para mejorar o modificar su apariencia. • Elevado precio de producción. • Facilidad de adaptar y modificar diseños. Propiedades mecánicas: • Elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado. • Alta rigidez (valores específicos del orden d 2-6 veces los del acero). • Resistentes a fatiga. • Buena resistencia al impacto. A continuación y a modo de ejemplo se exponen algunas propiedades de las fibras en función de la tipología comentada en el apartado anterior 15
  • 16. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono TABLA 3: Propiedades mecánicas de algunas fibras según el entramado TABLA 4: Propiedades térmicas de algunas fibras según el entramado [15], [16] [17] y [19] 16
  • 17. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Propiedades al fallo Los materiales compuestos no son homogéneos, son anisótropos y quebradizos. Esto determina los diferentes modos de falla del material, algunos relacionados con la falla de los constituyentes y otros relacionados con la falla de la interfase. Modos de falla en las fibras Pueden ser considerados dos modos de falla diferentes: • Relacionado con una carga a tracción. • Relacionado con una carga a compresión. Una característica de la fibra es que no suele mostrar deformación plástica, estando su falla relacionada con un fenómeno de redistribución de esfuerzos a las fibras vecinas. Esta redistribución puede causar una nueva ruptura de la fibra. En el caso de una carga a compresión, el micro pandeo progresivo de las fibras tiene lugar hasta que las fibras se rompen. Modos de falla en la Matriz La microfisuración es el principal modo de falla. Esto equivale a gritas de la matriz paralelas a la dirección de la fibra sobre el espesor completo de la lámina y especialmente para aquellas láminas en las que el refuerzo no está en la misma dirección de la carga aplicada. Estas grietas aparecerían debido a los esfuerzos en ambos sentidos, tracción o compresión, y esfuerzo cortante. Por la presencia de estas grietas una lámina pierde sus propiedades mecánicas en la dirección transversal. Modos de falla en la Interfase fibra-matriz El modo de falla común considerado es el llamado debonding. Esto equivale a una pérdida de adhesión y un deslizamiento relativo entre la fibra y la matriz debido a las diferencias en los esfuerzos cortantes de deformación en la interfase fibra-matriz. Esto produce una pérdida de adhesión y un deslizamiento con una gran pérdida de energía de fricción. Si las propiedades en la interfase entre la fibra y la matriz se 17
  • 18. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono pierden, la transmisión de carga desde la matriz a las fibras no se efectúa correctamente con una pérdida de características del composite. Modos de falla Interfase lámina-lámina El modo de falla que puede aparecer es la deslaminación. Esto equivale a una pérdida de adhesión entre las láminas, por lo tanto una pérdida de la correcta distribución de cargas entre ellas. 18
  • 19. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono APLICACIONES La fibra de carbono tiene muchas aplicaciones, pero su uso fundamental recae en todas aquellas aplicaciones en las que se requiera o bien de una elevada ligereza del producto o de una equilibrada combinación resistencia-peso (además del aprovechamiento del resto de propiedades comentadas con anterioridad) Las principales aplicaciones en las que las podemos encontrar, son las siguientes: • Industria aeronáutica: en fuselajes y alas principalmente. IMAGEN 14: Alabes en fibra de carbono IMAGEN 15: Hélice en fibra de carbono • Industria automovilística: En carenados, monocascos (chasis), volantes, llantas, cascos y sobre todo en aplicaciones relacionadas con la competición automovilística. IMAGEN 16: Fabricación de un chasis de F1 con fibra de carbono en molde hembra IMAGEN 17: Chasis de fibra de carbono del Audi R18 de las 24 horas de Lemans 19
  • 20. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono • Industria naval: En mástiles y cascos. IMAGEN 18: Lancha de alto rendimiento en fibra de carbono. • Industria del deporte: chasis de bicicletas, raquetas, esquís, cascos, cañas de pescar etc… IMAGEN 19: Chasis de bicicleta en fibra de carbono. • En la construcción, como: o Refuerzo estructural de túneles con fibra de carbono. o Incremento de capacidad de cargas vivas en edificios y puentes, etc. o Refuerzo sísmico de elementos estructurales tales como columnas. o Muros no reforzados de albañilería. o En la actualidad se está viendo muy incrementada su aplicación en la reparación de elementos estructurales dañados, como por ejemplo en grietas de edificaciones, debido a sus propiedades mecánicas. 20
  • 21. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMAGEN 20: Estructura tubular en fibra de carbono. • Industria musical: guitarras y bajos principalmente. IMAGEN 21: Guitarra en fibra de carbono. • Industria armamentística: Estructuras de soporte, cascos, bastidores… IMAGEN 22: Elementos armamentísticos en fibra de carbono. • Industria de las telecomunicaciones: Ordenadores portátiles, teléfonos, trípodes. 21
  • 22. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMAGEN 23: Carcasas y protecciones para móviles en fibra de carbono. Por otro lado, su apariencia brillante y su entramado tipo tablero de ajedrez lo hacen agradable a la vista, de manera que dicha cualidad (estética) resulta ser un valor añadido al producto que se fabrique de este material. Incluso hay fabricantes que pintan o decoran piezas simulando este efecto en piezas realizadas en otros materiales como el acero o el aluminio. [19], [20] y [21] 22
  • 23. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono IMPACTO MEDIOAMBIENTAL La fabricación de la fibra de carbono implica un gasto energético elevado, lo cual supone que si evaluamos el ciclo de emisiones contaminantes asociados (como el ciclo de CO2) resulta generar unos niveles altos de contaminación, con lo que su reciclado o reutilización (mas difícil que la de los metales) es muy importante y de gran utilidad. Además este reciclaje tiene tanto beneficios ambientales como comerciales. Para hacernos una idea de la magnitud de este problema y de su importancia económica y ambiental vamos a exponer algunos datos importantes sobre su producción y desuso. Por ejemplo los niveles estimados de residuos en USA y Europa datan de 3.000 toneladas por año. Hasta 2030 se espera que se desmantelen entre 6.000 y 8.000 aviones comerciales, y la producción de fibra de carbono virgen se elevará a 100 000 toneladas anualmente en 2018. Ninguno de los procesos actuales de eliminación de CFRP (vertederos e incineración) es óptimo, y las regulaciones ambientales pueden llevar a la prohibición de ambos procesos. El potencial de reciclado de este producto, por todo ello, es interesante y por ello compañías grandes y pequeñas buscan reutilizar este "oro" mediante procesos compatibles con el medio ambiente. Sin embargo, el desarrollo de una industria de reciclado de CFRP está en su infancia, y los procesos diseñados hasta ahora son costosos y complicados principalmente por tratarse de materiales de ingeniería de alto rendimiento. Además muchas técnicas de reciclaje actual debilitan las fibras, lo que reduce su utilidad. . Los procesos que actualmente se están desarrollando son los siguientes: • Adherent Technologies Inc. (ATI): de Alburquerque, Nuevo México (USA), que lleva trabajando con reciclaje de fibra de carbono desde 1995. ATI desarrolló la tecnología de conversión catalítica centrada en el proceso de reciclado de fibra de carbono basada en lotes combinando tres diferentes procesos estudiados en la década anterior, cada uno con ventajas y limitaciones específicas. o La pirólisis en vacío, es otro de los procesos a desarrollar. Se trata de un proceso seco operado a unos 500 ºC, que recupera resinas como un líquido comercializable y es 23
  • 24. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono escalable a capacidades multi-toneladas. A esa temperatura, sin embargo, el producto de fibra puede retener residuos de oxidación o carbonización. o Líquido a baja temperatura: Se opera a 150 ºC, funciona a menos de 150 psi en equipos standard, y produce fibra lista para el mercado, pero no es particularmente tolerante a trocitos de contaminantes (tales como metales, trocitos de alambre, pintura, sellantes, etc). • Pirólisis de microondas:La pirólisis de microondas es otra forma de reciclar CFRP está bajo desarrollo por compañías y universidades en USA, UK y Alemania. Generalmente la energía de microondas absorbida por las propiedades conductivas de la fibra de carbono calienta la resina de la matriz internamente. Esto puede originar una descomposición de la resina más rápida y recuperación de fibra sin formación de carbonización, acortando el tiempo de procesamiento total, y requiriendo equipos de escala más pequeña. • Primera línea de reciclaje CFRP comercial: La primera línea de reciclaje por pirólisis en continuo ha sido puesta en operación por Recycled Carbon Fibre Ltd (RCF) en West Midlands, UK. [18] 24
  • 25. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono FABRICANES O DISTRIBUIDORES DE FIBRA DE CARBONO (A NIVEL NACIONAL) Puesto que en las comunidades del norte de España son muy pocos los fabricantes que se dedican a los materiales compuestos de fibras de carbono o bien a la fabricación de las mismas, hemos optado por reflejar los fabricantes mas importantes a nivel nacional. CENTROS DE INVESTIGACIÓN CON FIBRAS Y MATERIALES COMPUESTOS • Centro tecnológico dedicado a la aeronáutica. C/ Juan de la Cierva 101510 Miñano, Álava (Spain) Telf.: 945 29 69 24 - Fax: 945 29 69 23 [1], [2] y[3] • Centro tecnológico dedicado a la aeronáutica. Parque Tecnológico de Bizkaia, Edif. 303 48170 Zamudio. Bizkaia Tlf: 944317021 - Fax: 944317020 [1], [2] y [3] FABRICANTES DE FIBRAS DE CARBONO Y PRODUCTOS EN FIBRAS Hexcel Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Bruselas, 10-16 , 28983 , parla (madrid) FABRICANTES DE PRODUCTOS DE AUTOMOCION, MOTORSPORT, AEROESPACIAL Y DEPORTE EN FIBRA DE CARBONO Magma composites Technopark- Complejo Motroland Ctra. te-v-7000 km 1 44600 Alcañiz (Spain) TEL 978877816 Puzzle carbono 25
  • 26. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Pol. ind. Penapurreira, 1 , 15328 , Penapurreira , as pontes de Garcia Rodriguez (a coruña) Technical & racing composites s.l. fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas LLevant (pol. ind. pla de Fogars), 10 , 08495 , Fogars de tordera , Fogars de la Selva (Barcelona) Compo-Factory fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Río Valdecaba, s/n , 45007 , Toledo Vitrofiber & chem Fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Av. Catalunya, 46-48 , 08757 , Corbera de LLobregat (Barcelona) FABRICANTES DE PRODUCTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN EN FIBRA DE CARBONO Conductaire s.a. fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Vrda. Barros, 63 , 28925 , Ventorro del Cano , Alcorcon (Madrid) Carbon Way s.l. fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Gaspar Fàbregas, 5 , 08950 , Esplugues de LLobregat (Barcelona) Mil fibras de carbono articulos: fabricantes y mayoristas Camarena, 105 , 28047 , Madrid REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] http://www.ctaero.com/centros.html [2] http://www.cincodias.com/articulo/empresas/euskadi-contara-nuevo-centro-tecnologico-dedicado- aeronautica/20100113cdscdiemp_14/ 26
  • 27. Ciencia de los materiales Fibra de Carbono [3] http://www.actimat.es/cas/socios_cta.aspx [4] http://es.scribd.com/doc/6113530/Nuevos-procesos-de-produccion-de-estructuras-de-fibra-de- carbonio [5] http://es.scribd.com/doc/49743078/fibras-de-carbon [6] http://www.quiminet.com/articulos/enterese-de-todo-sobre-la-fibra-de-carbon-37060.htm [7] http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.es/2011/11/fibra-de-carbono.html [8] http://www.buenastareas.com/ensayos/Fibra-De-Carbono-y-Fibra-De/382424.html [9] http://www.plasmatreat.es/glosario/f.html [10] http://www.metalactual.com/revista/11/materialescarbono.pdf [11] http://www.mondragon.edu/cnm08/Abstract/47.pdf [12] http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html [13] http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html [14] 2esonatu.wikispaces.com/file/view/Fibra+de+carbono.pptx [15] http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_carbono [16] Proyecto: Diseño de una llanta monotuerca en fibra de carbono y aluminio para un vehiculo de competición tipo SAE (David Bueno Saenz). Universidad Politécnica de Madrid [17] Master en ingeniería de automoción de la Universidad Politécnica de Madrid [18] http://todoproductividad.blogspot.com.es/2010/05/la-nueva-industria-del-reciclado-de.html [19] http://www.maquinariapro.com/materiales/fibra-de-carbono.html [20] Revista: RACE CAR ENGINEERING [21] http://www.metalactual.com/revista/11/materialescarbono.pdf [22] www.v-espino.com/~tecnologia/tecnoI/.../Fibra%20de%20Carbono.p... 27