Lo scopo principale della fibra di carbonio è quello di comporsi con resina, metallo, ceramica e altre matrici per realizzare materiali strutturali.I materiali compositi in resina epossidica rinforzati con fibra di carbonio presentano i più alti indicatori completi di resistenza specifica e modulo specifico tra i materiali strutturali esistenti.I materiali compositi in fibra di carbonio presentano vantaggi in aree che hanno requisiti rigorosi in termini di densità, rigidità, peso e caratteristiche di fatica e dove sono richieste alte temperature ed elevata stabilità chimica.
La fibra di carbonio è stata prodotta in risposta alle esigenze della scienza e della tecnologia all'avanguardia, ad esempio nei settori missilistico, aerospaziale e aeronautico, all'inizio degli anni '50, ed è ora ampiamente utilizzata nelle attrezzature sportive, nel settore tessile, nei macchinari chimici e nel campo medico.Con i requisiti sempre più esigenti della tecnologia all'avanguardia sulle prestazioni tecniche dei nuovi materiali, gli operatori scientifici e tecnologici sono incoraggiati a continuare a migliorare.All'inizio degli anni '80 apparvero una dopo l'altra le fibre di carbonio ad alte e altissime prestazioni.Si trattava di un altro salto tecnologico e segnava anche che la ricerca e la produzione delle fibre di carbonio erano entrate in una fase avanzata.
Il materiale composito composto da fibra di carbonio e resina epossidica è diventato un materiale aerospaziale avanzato grazie al suo basso peso specifico, alla buona rigidità e all'elevata resistenza.Poiché il peso della navicella spaziale è ridotto di 1 kg, il veicolo di lancio può essere ridotto di 500 kg.Pertanto, nel settore aerospaziale, c’è una corsa all’adozione di materiali compositi avanzati.Esiste un caccia a decollo e atterraggio verticale il cui materiale composito in fibra di carbonio ha rappresentato 1/4 del peso dell'aereo e 1/3 del peso dell'ala.Secondo i rapporti, i componenti chiave dei tre propulsori a razzo dello Space Shuttle statunitense e dell'avanzato tubo di lancio dei missili MX sono tutti realizzati con materiali compositi avanzati in fibra di carbonio.
Nell'attuale vettura di F1 (Campionato del Mondo di Formula Uno), la maggior parte della struttura della carrozzeria è realizzata con materiali in fibra di carbonio.Un grande punto di forza delle migliori auto sportive è anche l'uso della fibra di carbonio su tutta la carrozzeria per migliorare l'aerodinamica e la resistenza strutturale.
La fibra di carbonio può essere trasformata in tessuto, feltro, tappetino, cintura, carta e altri materiali.Nell’uso tradizionale, la fibra di carbonio generalmente non viene utilizzata da sola se non come materiale di isolamento termico.Viene principalmente aggiunto come materiale di rinforzo a resina, metallo, ceramica, cemento e altri materiali per formare materiali compositi.I materiali compositi rinforzati con fibra di carbonio possono essere utilizzati come materiali sostitutivi del corpo come materiali strutturali di aeromobili, materiali di schermatura elettromagnetica, legamenti artificiali, ecc. e per la produzione di gusci di razzi, imbarcazioni a motore, robot industriali, molle a balestra di automobili e alberi di trasmissione.
Orario di pubblicazione: 11 novembre 2021