12 benefícios exclusivos da fibra de carbono

De óculos de sol a carteiras, existem dezenas de acessórios diferentes que carregamos todos os dias. Eles podem ser feitos de uma variedade de produtos, mas a fibra de carbono está se destacando como uma opção durável e atraente.

O que é fibra de carbono?

A fibra de carbono se enquadra em uma categoria de materiais conhecida como “plásticos reforçados com fibra”, que também inclui materiais como fibra de vidro, amplamente utilizada em barcos e carros, e Kevlar, mais conhecido por criar coletes à prova de balas. A combinação do tecido de carbono super forte com plásticos avançados permite a criação de um material com propriedades que parecem quase impossíveis: é mais leve que o alumínio, mas mais forte que o aço, não muda de tamanho à medida que aquece ou esfria, é incrivelmente rígido e rígido, e isso é apenas o começo. Os usos da fibra de carbono são encontrados em uma ampla gama de indústrias, com novas aplicações sendo descobertas diariamente. Torna os aviões mais eficientes, os carros mais rápidos, os drones mais leves e é até encontrado em muitos produtos de luxo, como carteiras, óculos de sol e cintos. Próprio CF-Lex da CF^MTa dobradiça tornou possível que a fibra de carbono fosse flexível e forte! Prepare-se para explorar os muitos benefícios e utilizações do estranho e único material chamado fibra de carbono.

12 benefícios exclusivos dos produtos de fibra de carbono

A única maneira de decidir se a fibra de carbono é adequada para você é aprender como ela funciona. Abaixo você encontrará doze benefícios da fibra de carbono que a diferenciam de outros materiais!

 

Alta resistência à tração e rigidez

A resistência da fibra de carbono vem das fibras de reforço: milhares de fios microscópicos de carbono ligado que por si só são fortes em tensão, mas carecem de rigidez e resistência à compressão. Ao suspendê-los dentro de resina epóxi (um plástico forte e leve), eles se tornam rígidos ao longo de seu eixo e fortes tanto em tensão quanto em compressão. Isto cria uma resistência “não isotrópica”, o que significa que a resistência do material varia dependendo da direção e orientação das fibras. Isto contrasta com um material "isotrópico" como o aço, que possui as mesmas propriedades independentemente do alinhamento. Quando devidamente alinhada, uma peça de fibra de carbono pode ter uma resistência comparável à do melhor aço com uma pequena fração do peso. Isso torna a fibra de carbono um ótimo substituto para metais como alumínio e aço, porque sua resistência pode ser adaptada exatamente ao seu cenário de carga.

 

Leve

Falando em peso, a fibra de carbono é leve! Um plástico reforçado com fibra de carbono não é muito mais pesado que um plástico não reforçado. Quando comparado ao aço, a redução geral do peso é de cerca de noventa por cento. O capô de um carro de aço de 70 libras pode ser recriado para pesar apenas 7 libras! É mais leve que o alumínio e até o titânio. O carro esportivo Polestar One, que será lançado em breve e desenvolvido pela Volvo, por exemplo, economiza mais de 500 libras com o uso estratégico de fibra de carbono, ao mesmo tempo que melhora a rigidez em áreas-chave. Os óculos de sol de fibra de carbono da CF são tão leves que pesam apenas 20 gramas; isso equivale a apenas seis centavos!

 

Adequado para uma variedade de usos

Além de seu amplo uso no mundo automotivo de alto padrão, a fibra de carbono está sendo aplicada em quase todos os campos que você possa imaginar. Os caminhantes adoram as suas propriedades leves em mochilas e tendas e drones, aviões e helicópteros podem melhorar significativamente a sua relação potência-peso. Não se surpreenda se a fibra de carbono aparecer em um trailer de luxo, na sala de emergência, em um instrumento musical ou em sua próxima bicicleta. Na verdade, a CF fabricou produtos para cada uma dessas aplicações! Você já tentou levantar um sofá e desejou que ele pesasse um pouco menos? Você não é o único, e os móveis de fibra de carbono estão começando a salvar as lombadas sobrecarregadas, uma de cada vez. Apesar da fibra de carbono ser conhecida por causar um pouco de coceira, agora existe até uma empresa que fabrica camisetas de vestuário de fibra de carbono!

 

Não enferruja

A maioria dos materiais reage mal ao ar e à água, corroendo, oxidando ou simplesmente quebrando, a menos que sejam protegidos. Não é fibra de carbono. Tanto o carbono quanto a resina epóxi são extremamente estáveis ​​e não reativos, mesmo quando submersos em água! Ideal como substituto do aço em condições de extrema umidade ou mesmo submersão. Não há necessidade de tratamentos anticorrosivos caros ou repinturas contínuas.

 

Transparente para raios X

Apesar de ser mais resistente que o aço, a fibra de carbono é totalmente transparente aos raios X. As aplicações médicas para isso são ilimitadas, pois nenhum outro material combina a resistência do metal com a transparência dos raios X do plástico. Imagine se, em vez de ter que levar um paciente para uma sala totalmente nova para fazer um raio X, ele pudesse simplesmente ser fotografado ao vivo através de uma mesa de operação! A fibra de carbono está a desbloquear esta e outras aplicações, criando novas e excitantes possibilidades para médicos e cirurgiões.

 

Não dobra nem muda de forma em clima quente

Ao usar uma resina epóxi de alta temperatura, a fibra de carbono pode ser feita para suportar calor e frio extremos, essencialmente sem deformação ou alteração de tamanho. Isto se deve à propriedade da fibra de carbono de baixa expansão térmica. Os músicos há muito sonham com um violão, uma harpa ou um violino que nunca desafinam. A fibra de carbono está dando vida a esse sonho, construindo instrumentos musicais que não se expandem nem contraem quando expostos ao calor, ao frio e à umidade. Agora os instrumentos podem sobreviver à exposição aos elementos, ao manuseio brusco, às viagens e muito mais, tudo isso pesando menos e oferecendo décadas de serviço. Ainda pode ser aconselhável revestir a fibra de carbono com uma camada transparente para protegê-la de seu único ponto fraco: a exposição aos raios UV. Com um revestimento adequado, entretanto, uma peça de fibra de carbono pode sobreviver a anos de exposição solar.

 

Resistente a produtos químicos

A fibra de carbono (em sua forma rígida) é normalmente usada em uníssono com uma matriz polimérica. Mais comumente, a fibra de carbono é combinada com um sistema de resina epóxi. O epóxi é formado a partir de uma reação química de duas partes: uma resina e um endurecedor. Uma vez curado, o epóxi é um termofixo que não derrete nem retorna aos seus constituintes anteriores. Isso resulta em um plástico altamente resistente a produtos químicos que não corroerá, não se dissolverá ou derreterá com o tempo. Este epóxi é o que torna a fibra de carbono tão resistente quimicamente à maioria dos álcoois, ácidos e outros compostos químicos.

 

Bom condutor de calor

No nível atômico, a fibra de carbono é composta do mesmo material que forma o carvão-carbono. Devido a uma propriedade conhecida como condutividade térmica, o calor é facilmente conduzido ao longo do comprimento das fibras. As fibras de carbono têm uma condutividade térmica de cerca de 500 W/mK (watts por metro-kelvin), em comparação com cerca de 200

W/mK para alumínio ou 400 W/mK para cobre. No entanto, o calor não é conduzido perpendicularmente às fibras, o que permite que o fluxo de calor seja controlado através da peça, organizando a direção das fibras para criar as propriedades térmicas desejadas.

 

Flexibilidade e maleabilidade

Antes do processo de disposição, a fibra de carbono pode ser moldada em praticamente qualquer formato, embora seja necessária experiência significativa e conhecimento técnico para adaptar o processo e o material a diversas geometrias. Mas não é aí que termina. Os compósitos podem ser feitos para serem flexíveis ou rígidos, mas não ambos.

Aparência Visual e Estética

Se há um atributo que quase todo mundo conhece sobre a fibra de carbono, é a aparência instantaneamente reconhecível. Desde o padrão agressivo de dente de tubarão, a profundidade e a forma como capta a luz, a fibra de carbono não pode ser desperdiçada! As fibras que proporcionam aquela aparência deslumbrante são mais do que decorativas - são também a estrutura e a resistência da peça, como o exoesqueleto de um inseto. Quer se trate de um supercarro feito quase inteiramente de carbono, de um simples detalhe em uma peça de mobília ou simplesmente de uma carteira ou faca que você carrega todos os dias, a fibra de carbono é linda, marcante e ousada. A fibra de carbono agora pode até ser tecida em outros padrões ou com outros materiais para adicionar um pouco de cor (normalmente Kevlar, fibra de vidro ou Mylar). A fibra de carbono por si só não pode ter outra cor além do preto.

 

Pode ser combinado com outros materiais

O processo de disposição envolve unir muitas camadas de fibra de carbono e muitas vezes um fabricante escolhe inserir um material diferente na disposição para criar propriedades diferentes. Os carros de corrida, por exemplo, muitas vezes adicionam uma camada externa de Kevlar, para proteger o carbono caso a peça sofra abrasão do pavimento ou de uma parede lateral. A espuma pode ser usada para aumentar a espessura com aumento mínimo de peso. A madeira é muito mais barata que o carbono e acrescenta flexibilidade e elasticidade. Até o metal pode ser laminado em carbono, criando um material compósito verdadeiramente notável. As possibilidades são quase infinitas. Essa é a magia dos materiais compósitos, e técnicos e cientistas estão continuamente inventando combinações novas e inovadoras do material.

 

Conclusão

Os benefícios da fibra de carbono são difíceis de contar, mas fizemos o nosso melhor para mostrar a você doze razões exclusivas para escolher a fibra de carbono. Embora já exista há meio século, ainda há muito mais para descobrir. Você pode ler mais em nosso DIY Blog para ver a fibra de carbono em ação e aprender mais sobre a ação nos bastidores que cria essas peças notáveis, ou confira nossa loja online e experimente você mesmo a fibra de carbono. Uma coisa é certa: uma vez que você se torna carbono, não há como voltar atrás.