La fibra di carbonio è ampiamente utilizzata nell'industria aerospaziale, automobilistica, nella produzione di energia eolica, negli articoli sportivi, nell'ingegneria edile, nelle apparecchiature mediche, nei prodotti elettronici e nei dispositivi di protezione individuale grazie alla sua elevata resistenza, leggerezza e durevolezza.
Come tutti sappiamo,
fibra di carbonio è un materiale a fascio. In base alla dimensione del fascio nella fibra, la fibra di carbonio può essere suddivisa in fibra di carbonio a filamento piccolo (numero di fasci ≤ 24K) e fibra di carbonio a filamento grande (numero di fasci > 24K). K rappresenta mille filamenti nel fascio. Ad esempio, la fibra di carbonio con specifica 3K significa che ci sono 3.000 filamenti in ogni fascio di fibra di carbonio, mentre la fibra di carbonio 12K significa che ci sono 12.000 filamenti in ogni fascio di fibra di carbonio.
A seconda della fonte del precursore, anche il diametro di ciascun filamento nel fascio di fibre di carbonio varia. Ad esempio, il diametro del filamento di fibra di carbonio a base di asfalto è superiore a 10 μm, mentre il diametro del filamento di fibra di carbonio a base di PAN è di 5-8 μm e il contenuto di carbonio è di circa il 95%; per la fibra di carbonio a base di PAN ad alto modulo, il diametro del filamento può essere basso fino a 4,5 μm e il contenuto di carbonio può arrivare fino al 99%.
In questo articolo vengono brevemente presentate le caratteristiche principali e le applicazioni tipiche delle fibre di carbonio di diverse specifiche, quali 1K, 2K, 3K, 6K, ecc.
Fibra di carbonio 1K
Fibra di carbonio 1K: una fibra molto rara, più leggera di altre fibre e molto costosa. Viene utilizzata principalmente per la finitura. La maggior parte delle aziende non è nemmeno in grado di calcolare lo stress all'interno della trama. La sua densità lineare approssimativa è di 66 g/1000 m.
Fibra di carbonio 2K
Fibra di carbonio 2K: la fibra di carbonio più rara sul mercato, attualmente prodotta da non più di 2 produttori di fibre di carbonio al mondo. Può conferire alle tavole in fibra di carbonio una rigidità perfetta, un peso ridotto e un'ottima aderenza verticale (comfort), ma è anche molto costosa.
Fibra di carbonio 3K
Fibra di carbonio 3K: il tipo di fibra di carbonio più diffuso e diffuso. Può conferire alle tavole in fibra di carbonio un aspetto classico. La fibra di carbonio 3K è il cavallo di battaglia della fibra di carbonio. È leggera, relativamente resistente e facile da produrre. La fibra di carbonio 3K ha un allungamento a rottura e una resistenza alla rottura maggiori rispetto a 6K, 9K o 12K.
Grazie al suo spessore ridotto, la fibra 3K può essere tessuta in tessuti più sottili rispetto a quella 12K, oppure può essere avvolta in sottili tubi con filamenti. Viene utilizzata principalmente in aviazione, industria, edilizia, sport, prodotti per il tempo libero, ecc., con una densità lineare tipica di 198 g/1000 m.
Fibra di carbonio 6K
Fibra di carbonio 6K: è più facile da bagnare con la fibra 6K rispetto alla 12K e l'effetto drappeggiante è migliore. Viene utilizzata in ambito aerospaziale, nel rinforzo di edifici, nella modifica di automobili e in altri settori, con una densità lineare di 396 g/1000 m.
Fibra di carbonio 12K
Fibra di carbonio 12K: la maggior parte dei produttori di fibra di carbonio utilizza il 12K per ridurre i costi, poiché il tessuto 12K è più economico di altri tessuti con numero K. Il 12K è più facile da produrre, richiede meno lavoro ed è più economico. Ha una maggiore resistenza alla trazione, ma non è adatto per alcune strutture di biciclette. Viene utilizzato principalmente in ambito militare, robotica industriale e apparecchiature scientifiche, con una densità lineare di 800 g/1000 m.
Fibra di carbonio 24K e 48K
Fibra di carbonio 24K e 48K: principalmente fibra di carbonio di qualità industriale, quindi viene utilizzata principalmente nella fabbricazione di filtri, isolamento termico, cucitura di indumenti da lavoro, mobili imbottiti e produzione di materassi, ecc.
