Композитні матеріали з вуглецевого волокна – це сучасні матеріали, утворені шляхом поєднання вуглецевих волокон-, які служать армуючим агентом-, із таким матеріалом матриці, як смола, метал або кераміка. За різними критеріями класифікації композити з вуглецевого волокна можна розділити на такі типи:
Класифікація за матеріалом матриці:
Смоляні -матричні вуглеволоконні композити (CFRP): найпоширеніша категорія; матриця складається з смол, таких як епоксидна або фенольна смола. Ці матеріали мають такі переваги, як високе співвідношення міцності-до-ваги та стійкість до корозії, і широко використовуються в галузях, зокрема в аерокосмічній галузі, виробництві автомобілів і спортивного обладнання.
Метал-матричні композити з вуглецевого волокна (CFRM): матриця складається з таких металів, як алюміній або магній. Ці матеріали, що характеризуються високою теплопровідністю та -температуростійкістю, підходять для застосування в аерокосмічних та електронних системах розсіювання тепла.
Керамічні-матричні композити з вуглецевого волокна (CFRC): матриця складається з кераміки, наприклад карбіду кремнію або оксиду алюмінію. Ці матеріали виявляють чудову стійкість до високих-температур і стійкість до окислення, і їх часто використовують у високотемпературних структурних компонентах-.
Класифікація за формою волокна:
Композитні матеріали з рубаного вуглецевого волокна: мають відносно коротку довжину волокон (зазвичай менше 1 мм); незважаючи на те, що вони прості в обробці, вони демонструють нижчі механічні властивості та в основному використовуються для лиття під тиском.
Композитні матеріали з безперервного вуглецевого волокна: характеризуються безперервно вирівняними волокнами, що забезпечують чудові механічні властивості; часто використовується в -високоефективних структурних компонентах, таких як крила літака та лопаті вітрових турбін.
Ткані композити з вуглецевого волокна: волокна переплітаються, утворюючи дво-- або три-вимірні структури; вони мають чудову ударостійкість і добре-підходять для компонентів зі складною геометрією.
Класифікація за процесом формування:
Формування препрега: вуглецеві волокна попередньо-просочуються смолою, а потім формуються за допомогою гарячого пресування; це зрілий процес, хоча і відносно дорогий.
Формування за допомогою перенесення смоли (RTM): смола вводиться в преформу волокна; цей спосіб підходить для виготовлення деталей зі складною геометрією.
Намотування нитки: волокна формуються в процесі намотування; ця методика застосовна до таких конструкцій, як труби та посудини під тиском.
