miércoles, 22 de mayo de 2013

Fibra de Catbono


ANTECEDENTES HISTÓRICOS
En 1958, Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en las afueras de Cleveland, Ohio. Estas fibras se fabricaban mediante el calentamiento de filamentos de rayón hasta carbonizarlos. Este proceso resultó ser ineficiente, ya que las fibras resultantes contenían sólo un 20% de carbono y tenían malas propiedades de fuerza y  de rigidez. En la década de 1960, un proceso desarrollado por Akio Shindo de Japón, con poliacrilonitrilo (PAN) como materia prima. Este había producido una fibra de carbono que contiene alrededor del 55% de carbono.en 1971 y la planta de producción de fibra de carbono fue vendida a la forma "Bristol composites".En 1958, Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro Técnico de la Union Carbide Parma, ahora GrafTech International Holdings, Inc., que se encuentra en las afueras de Cleveland, Ohio. Estas fibras se fabricaban mediante el calentamiento de filamentos de rayón hasta carbonizarlos. Este proceso resultó ser ineficiente, ya que las fibras resultantes contenían sólo un 20% de carbono y tenían malas propiedades de fuerza y ​ de rigidez. En la década de 1960, un proceso desarrollado por Akio Shindo de la Agencia de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología de Japón, con poliacrilonitrilo (PAN) como materia prima. Este había producido una fibra de carbono que contiene alrededor del 55% de carbono.El alto potencial de la fibra de carbono fue aprovechado en 1963 en un proceso desarrollado en el Establecimiento Real de aeronaves en Hampshire, Reino Unido. El proceso fue patentado por el Ministerio de Defensa del Reino Unido y luego autorizada a tres empresas británicas: Rolls-Royce, Morganita y Courtaulds. Estas empresas fueron capaces de establecer instalaciones de producción industrial de fibra de carbono. Rolls-Royce se aprovechó de las propiedades del nuevo material para entrar en el mercado americano con motores para aviones. Por desgracia, Rolls-Royce empujó el estado de la técnica demasiado lejos, demasiado rápido, en el uso de fibra de carbono en las aspas del compresor del motor de aviones, que resultó ser vulnerables a daños por impacto de aves. Lo que parecía un gran triunfo tecnológico en 1968 se convirtió rápidamente en un desastre. De hecho, los problemas de Rolls-Royce se hizo tan grande que la empresa fue nacionalizada por el gobierno británico en 1971 y la planta de producción de fibra de carbono fue vendida a la forma "Bristol composites".Dado el limitado mercado para un producto muy caro, de calidad variable, Morganite también decidió que la producción de fibra de carbono era periférica respecto a su negocio principal, dejando Courtaulds como el único fabricante grande del Reino Unido. Esta compañía continuó la fabricación de fibras de carbono, con el desarrollo de dos mercados principales: el aeroespacial y de equipamiento deportivo. La velocidad de la producción y la calidad del producto se han mejorado desde entonces.Durante la década de 1970, los trabajos experimentales para encontrar materias primas alternativas llevaron a la introducción de fibras de carbono a partir de una brea de petróleo derivadas de la transformación del petróleo. Estas fibras contenían alrededor de 85% de carbono y tenía una excelente resistencia a la flexión. 
La fibra de carbono se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas ciano formen anillos.
Al aumentamos el calor, los átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.
Luego se incrementa la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen, Este calentamiento libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas se unirán para formar cintas más anchas:
De este modo se libera nitrógeno. Como se puede observar, el polímero que es obtenido tiene átomos de nitrógeno en los extremos, por lo que, estas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre esto, se libera más nitrógeno. Terminado el proceso, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó, quedando una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito. 


*Resistencia
*Bajo peso
*Resistencia mecanica
*Resiste a variación de temperaturaa
*Aislamiento termico
*Tenacidad
*Conductividad electrica
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de carbono puro. En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticos hexagonales.La fibra de carbono se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas ciano formen anillos.Al aumentamos el calor, los átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.Luego se incrementa la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen, Este calentamiento libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas se unirán para formar cintas más anchas:De este modo se libera nitrógeno. Como se puede observar, el polímero que es obtenido tiene átomos de nitrógeno en los extremos, por lo que, estas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre esto, se libera más nitrógeno. Terminado el proceso, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó, quedando una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito.  


*Resistencia
*Bajo peso
*Resistencia mecanica
*Resiste a variación de temperaturaa
*Aislamiento termico
*Tenacidad
*Conductividad electrica
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Resistencia
*Bajo peso
*Resistencia mecanica
*Resiste a variación de temperaturaa
*Aislamiento termico
*Tenacidad
*Conductividad electrica
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Resistencia
*Bajo peso
*Resistencia mecanica
*Resiste a variación de temperaturaa
*Aislamiento termico
*Tenacidad
*Conductividad electrica
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Resistencia
*Bajo peso
*Resistencia mecanica
*Resiste a variación de temperaturaa
*Aislamiento termico
*Tenacidad
*Conductividad electrica
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
*Cintas de reloj
Color: Naranja
Fuera de la llama: Se apaga instantáneamente
En la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarse
Residuos: No
FUSIÓN
PRUEBAS
COMBUSTIÓN Olor: Sin olorColor: NaranjaFuera de la llama: Se apaga instantáneamenteEn la llama: se prende y tarda mucho en desintegrarseResiduos: NoFUSIÓNNo tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC


OBTENCIÓN

La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de carbono puro. En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticos hexagonales.

PROPIEDADES
*Flexibilidad

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC


OBTENCIÓN

PROPIEDADES
*Flexibilidad

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC



PROPIEDADES
*Flexibilidad

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC



PROPIEDADES
*Flexibilidad

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC



PROPIEDADES
*Flexibilidad

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC


PROPIEDADES*Flexibilidad*Resistencia*Bajo peso*Resistencia mecanica*Resiste a variación de temperaturaa*Aislamiento termico*Tenacidad*Conductividad electrica

USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC



USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC


USOS Y NOMBRES COMERCIALES

*Guantes de motociclista
*Partes de carro
*Instrumentos musicales
*Celulares 
*Material deportivo 

PRUEBAS

COMBUSTIÓN 
Olor: Sin olor
No tiene punto de fusión, pero se suaviza a los 1200ºC


*Cintas de reloj*Guantes de motociclista*Partes de carro*Instrumentos musicales*Celulares *Material deportivo 




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