Fibre in carbonio

Le fibre in carbonio si ottengono da un processo controllato di ossidazione, carbonizzazione, grafitizzazione dei precursori organici ricchi in carbonio che sono già sotto forma di fibra. Il più comune è il poliacrilonitrile (PAN) che produce le fibre migliori. Le fibre possono derivare anche dalla cellulosa e dalla pece. Variazioni nei processi di grafitizzazione producono fibre ad alta resistenza (a circa 2.600°C) e ad alto modulo (a circa 3.000°C). La superficie delle fibre viene trattata successivamente per migliorare la giunzione con la matrice e calibrata per migliorarne l’uso.

Le fibre in carbonio sono raggruppate in gruppi di moduli a seconda delle caratteristiche. I gruppi principali sono: ad alta resistenza (HS), a modulo intermedio (IM), a modulo alto (HM) e a modulo molto alto (UHM). Il diametro della maggior parte dei filamenti è di 5-7 micron. Le fibre in carbonio hanno la proprietà di rigidità più alta tra tutte le fibre disponibili sul mercato. Presentano inoltre alta resistenza alla tensione ed alla compressione, alta resistenza alla corrosione, alla fatica ed alla rottura per scorrimento. La resistenza all’urto è comunque più bassa rispetto alle fibre aramidiche e all’ E-glass. Particolare fragilità si riscontra nelle fibre HM e UHM.