La fibra de Carbono
Enviado por ALEX ENRIQUE QUISPE HUAMAN • 11 de Diciembre de 2020 • Monografías • 4.538 Palabras (19 Páginas) • 135 Visitas
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINAS Y METALURGIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA METALÚRGICA
REDACCION DE TEXTOS
LA FIBRA DE CARBONO |
DOCENTE: JOSE CONDORI PAUCCARA
ALUMNO: ALEX ENRIQUE QUISPE HUAMAN
SEMESTRE 2020-I
CUSCO-PERU
2020
INDICE
PROLOGO 2
INTRODUCCION 3
LA FIBRA DE CARBONO 4
ORIGEN 4
DEFINICION 5
PRODUCCION 7
APLICACIONES EN LA INDUSTRIA AUTOMOVILISTICA 8
RUEDAS A BASE DE FIBRA DE CARBONO 10
NECESIDADES DEL FUTURO 11
CONCLUSIONES 13
ANEXOS 14
BIBLIOGRAFIA 15
PROLOGO
Esta monografía está hecha con la finalidad de informar e ilustrar sobre el cómo el material llamado fibra de carbono viene revolucionando el mercado de las diferentes industrias de producción, llegándosele a conocer como el material del futuro.
En este documento podrá encontrar información relacionada al origen, la producción, la utilidad, ventajas y desventajas, su aplicación haciendo énfasis en la industria automotriz y el como se proyecta al futuro como uno de los materiales más importantes e indispensables.
INTRODUCCION
El carbono es uno de los elementos más versátiles conocidos por el hombre, como podemos observar por el hecho de que es la base de la vida en el planeta, una de las variantes de este elemento que se está tomando más uso e importancia en la actualidad viene a ser la Fibra de Carbono, llegando a ser llamada por muchos como el material del futuro.
La fibra de carbono es uno de los nuevos materiales utilizados por las industrias espacial, aeronáutica, constructoras y automovilística, siendo esta última la que mayor uso le está dando, también es usado para la fabricación de componentes de algunas computadoras, celulares y otros dispositivos electrónicos.
Este es un material liviano y resistente que es resultado de la unión de dos materiales: el carbono y la resina termoestable, los cuales, combinados, logran un producto final que logra soportar la tracción y la compresión. Debido a su versatilidad, alta flexibilidad, alta resistencia y baja expansión térmica, hace que sea un material muy apreciado en las diversas industrias ya mencionadas.
Entre las ventajas que proporciona el uso de fibra de carbono están: La ligereza, resistencia a la corrosión, alta durabilidad, mayor resistencia a los impactos, mayor resistencia al fuego y mejor aislamiento térmico. A pesar de parecer el material perfecto, la fibra de carbono se rompe cuando se comprime excesivamente o cuando se le empuja más allá de sus capacidades, como cualquier otro material, también cuando es expuesta a un alto impacto, si esta es golpeada por un martillo, se agrietará fácilmente. Cabe mencionar que este material resulta complicado de fabricar, ya que necesita un proceso largo y costoso de elaboración que no encaja con las exigencias de los productos actuales.
Pese a estos altibajos, el material es de alta calidad con un precio acorde a esta, siendo cada vez más utilizada e incluso llegando a reemplazar al acero en varias de sus funciones principales.
Este trabajo busca informar, explicar, dar a conocer acerca del origen, producción y aplicaciones de este material cuyo uso se globaliza cada vez más, enfocándonos principalmente en la industria automotriz.
LA FIBRA DE CARBONO
ORIGEN
La fibra de carbono principalmente se desarrolló en la industria aeronáutica y espacial, pero su aplicación se fue extendiendo a otros campos como a la de la industria automotriz y los deportes de altas competiciones. (Clickmica, s.f)
Se cree que su descubridor o creador fue el inventor Thomas Alva Edison, quien fue creador de la primera bombilla, cuyos filamentos los fabricaba hilos de algodón o láminas de bambú, calentados a altas temperaturas, estos elementos tienen por compuesto celulosa, que, a la vez, se compone en gran parte por carbono. El resultado obtenido eran filamentos carbonizados, pero aún no se asemejaban ni un poco al material actual. (KITFIBRADECARBONO, s.f)
Posteriormente en 1958, Roger Bacon hizo creación de fibras de carbono de alto rendimiento, las fabrico por medio del calentamiento de filamentos de rayón hasta carbonizarlos. Este proceso resulto poco o nada eficiente porque las fibras solo contenían un 20% de carbono y no contaban con una buena fuerza y rigidez. Las siguientes investigaciones posteriores lograron obtener fibras con más de un 55% de carbono, fue la empresa Rolls-Royce quien seguiría con las investigaciones para obtener materiales más ligeros y resistentes de piezas para la aeronáutica. Las investigaciones siguientes, en su búsqueda por materias primas alternativas, llevaron a la introducción de fibra de carbono a partir de la transformación de petróleo, dichas fibras contenían hasta un 85% de carbono y tenían una excelente resistencia a la flexión. (Clickmica, s.f)
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 (Poliacrilonitrilo). 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. En 1981, McLaren presenta el primer coche de Fórmula 1 construido con fibra de carbono - el MP4 /1. En 1991, El 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 meso fase de ultra-altomodulo elástico para su utilización en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy altas prestaciones. En 2007, Boeing presenta el Dreamliner, el primer avión principalmente construido con materiales compuestos. (Sáenz, 2012)
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