In u 1860, Joseph Swan hà inventatu u prototipu di e lampade à incandescenza, a lampada à filu di carbone à semi-vuoto. Per illuminà a notte scura, cum'è u corpu luminosu di a luce elettrica, hè stata creata a fibra di carbone.
A fibra di carbone iniziale ùn era micca perceptibile, era fatta di fibre naturali, cù poca resistenza strutturale, a qualità di u filamentu fattu era scarsa, si rompeva facilmente cù l'usu, è a so durabilità era luntanu da esse ideale, è hè stata rapidamente rimpiazzata da un filamentu di tungstenu. Di cunsiguenza, a ricerca nantu à a fibra di carbone hè entrata in un periodu di dormienza.
In l'anni 1950, a dumanda di materiali à alta temperatura, resistenti à a currusione è à alta resistenza in u settore aerospaziale hè aumentata, è a ghjente hà vultatu torna e so speranze versu i carburi. Dopu una seria di studii, u materiale cù un puntu di fusione di 3.600 ℃ hè statu infine trovu è ufficialmente chjamatu "Fibra di Carboniu".
E migliori proprietà di a fibra di carbone sò a leggerezza, l'alta resistenza, l'alta resistenza specifica è u modulu specificu, a so densità hè menu di 1/4 di l'acciaiu, a so resistenza à a trazione hè circa 10 volte quella di u ferru, è u modulu elasticu di stiramentu hè circa 7 volte quellu di u ferru. Inoltre, a fibra di carbone hà una varietà di caratteristiche eccellenti, cum'è a mancanza di fatica, a mancanza di ruggine, a stabilità chimica è una bona stabilità termica.
In u campu di i motori aeronautici, a fibra di carbone hè principalmente cumminata cù resina, metallu, ceramica è altri sustrati in forma di basa rinforzata, è a cumminazione hè chjamata cumpositi rinforzati cù fibra di carbone (CFRP), funziona bè in termini di riduzione di pesu è efficienza, riducendu u rumore è l'emissioni, migliurendu a resistenza di u materiale è l'ecunumia di carburante.
I cumposti sò ancu aduprati gradualmente in cumpunenti à alta temperatura di i motori aeronautici, cum'è u catetere di a valvula di sfogu variabile (VBV) GEnx, fattu di doppia ammide maleica (BMI) rinforzata cù fibra di carbone, cù un pesu di solu 3,6 kg per catetere. L'ugellu à flussu mistu (MFN) di u mutore russu SaM146 usa ancu pezzi BMI rinforzati cù fibra di carbone, chì sò circa 20 chilogrammi più ligeri di u metallu.
In u futuru, cù l'ulteriore miglioramentu di a resistenza è di a tenacità di i cumposti di fibra di carbone, l'applicazione di cumposti di fibra di carbone in i motori aeronautici serà pupulare: migliurà u CFRTP di a furmazione di u prucessu di plastica per ritirata termica, migliurà u prucessu di carbone per furmà cumposti carboniu/carboniu CFRC, migliurà a furmazione di u prucessu metallicu CFRM, migliurà a furmazione di u prucessu di gomma CFRR ...... In ogni direzzione, i cumposti di fibra di carbone saranu un materiale essenziale per i futuri motori aeronautici ad alte prestazioni.
Data di publicazione: 09 d'aprile 2019