Fabricación de fibra de carbono:cómo se fabrica

En los últimos años, la industria médica ha descubierto varias formas fundamentales de utilizar productos de fibra de carbono en su campo. Muchos usos de la fibra de carbono la convierten en un competidor viable con metales como el titanio o el acero para implantes quirúrgicos.

Sin embargo, para todos sus usos, muchos profesionales médicos no comprenden el proceso de fabricación de fibra de carbono. Como tal, no comprenden cómo es que la fibra de carbono puede proporcionarles tantos beneficios.

En este artículo, nuestro objetivo es eliminar el misterio. Exploraremos brevemente el proceso que utilizan las empresas de fabricación de fibra de carbono para producir este excelente material. ¡Empecemos!

Dónde empezar con la fabricación de fibra de carbono

El proceso de fabricación de la fibra de carbono es tanto químico como mecánico. Primero, los fabricantes comienzan con el precursor. En términos de química, un precursor se refiere a cualquier químico que se transforma en otra sustancia.

Los fabricantes extraen el precursor de carbono en fibras largas y luego las calientan a una temperatura increíblemente alta. Durante este tiempo, las fibras no deben entrar en contacto con el oxígeno. Esta falta de oxígeno evita que el material se queme.

En cambio, la fibra vibra a una velocidad rápida hasta que elimina la mayoría de los átomos que no son de carbono. Los fabricantes llaman a este proceso "carbonización".

Estabilización de las fibras

Antes de que las fibras se carbonicen, los fabricantes de fibra de carbono deben alterar químicamente la fibra para lograr una unión en escalera más estable térmicamente. Los fabricantes hacen esto calentando las fibras a aproximadamente 390-590 grados Fahrenheit durante aproximadamente 30-120 minutos.

Cuando las fibras alcanzan esta temperatura, recogen moléculas de oxígeno y reorganizan su patrón atómico. Las empresas de fabricación de fibra de carbono logran esto a través de varios medios diferentes. Independientemente, cada proceso produce resultados similares.

Carbonización de las fibras estabilizadas

Una vez que las fibras se han estabilizado, los fabricantes las calientan a una temperatura que varía de 1800 a más de 5000 durante varios minutos. Calientan el carbón en un horno lleno de una mezcla de gases no oxigenados. Esta mezcla evita que las fibras se incendien.

Este proceso expulsa aún más átomos que no son de carbono de las fibras, junto con algunos átomos de carbono. A medida que estos átomos abandonan las fibras, los átomos restantes forman cristales de carbono estrechamente unidos.

Tratamiento de la superficie del producto

Una vez que las fibras se someten a carbonización, su superficie tiene dificultades para unirse con los materiales utilizados en los compuestos. Entonces, los fabricantes permiten que sus superficies se oxiden ligeramente. Al agregar átomos de oxígeno, las fibras desarrollan mejores propiedades de unión.

Una vez más, los principales fabricantes de fibra de carbono utilizan diferentes métodos para lograr este resultado. Algunos sumergen las fibras en varios gases. Otros prefieren recubrir sus fibras electrolíticamente.

El paso final:dimensionamiento

El paso final en el proceso de fabricación de fibra de carbono es el dimensionamiento. En esta etapa, los fabricantes de fibra de carbono recubren las fibras para protegerlas de daños mientras se enrollan y tejen.

Estas fibras recubiertas luego se enrollan en cilindros. Estos cilindros se cargan en una máquina que retuerce las fibras en hilos de varios tamaños.

Encuentre los principales fabricantes de fibra de carbono

Como puede ver, la fabricación de fibra de carbono es un proceso complejo. Requiere precisión y un método eficaz para tener éxito.

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