Në vitin 1860, Joseph Swan shpiku prototipin e llambave inkandeshente, llambën gjysmë-vakum me tela karboni. Për të ndriçuar natën e errët, si trup i ndritshëm i dritës elektrike, u përdor fibra karboni.
Fibra e hershme e karbonit nuk ishte e dukshme, ajo ishte bërë nga fibra natyrale, me pak forcë strukturore, cilësia e filamentit të bërë prej saj ishte e dobët, thyhej lehtë gjatë përdorimit dhe qëndrueshmëria e saj ishte larg ideales, dhe u zëvendësua shpejt nga një filament tungsteni. Si rezultat, kërkimi mbi fibrat e karbonit ka hyrë në një periudhë të fjetur.
Në vitet 1950, kërkesa për materiale me rezistencë ndaj temperaturave të larta, korrozionit dhe rezistencë të lartë në sektorin e hapësirës ajrore u rrit dhe njerëzit i kthyen përsëri shpresat e tyre te karbidet. Pas një sërë studimesh, materiali me një pikë shkrirjeje prej 3,600 ℃ u gjet përfundimisht dhe u quajt zyrtarisht "Fibër Karboni".
Vetitë më të mira të fibrave të karbonit janë pesha e lehtë, rezistenca e lartë, rezistenca e lartë specifike dhe moduli specifik, dendësia e saj është më pak se 1/4 e çelikut, rezistenca e saj në tërheqje është rreth 10 herë më e lartë se ajo e hekurit, moduli i elasticitetit në tërheqje është rreth 7 herë më i lartë se ai i hekurit. Përveç kësaj, fibra e karbonit ka një sërë karakteristikash të shkëlqyera, të tilla si mos-lodhja, mos-ndryshku, stabiliteti kimik dhe stabiliteti i mirë termik.
Në fushën e motorëve të aviacionit, fibra e karbonit kombinohet kryesisht me rrëshirë, metal, qeramikë dhe substrate të tjera në formën e një baze të përforcuar, dhe ky kombinim quhet kompozit i përforcuar me fibra karboni (CFRP), i cili funksionon mirë në aspektin e reduktimit të peshës dhe efikasitetit, reduktimit të zhurmës dhe emetimeve, përmirësimit të forcës së materialit dhe ekonomisë së karburantit.
Materialet kompozite po përdoren gradualisht edhe në komponentët me temperaturë të lartë të motorëve të aviacionit, siç është kateteri i valvulës së tejmbushjes së ndryshueshme GEnx (VBV), i bërë nga amid maleik i dyfishtë (BMI) i përforcuar me fibra karboni, me një peshë prej vetëm 3.6 kg për kateter. Gryka me rrjedhje të përzier (MFN) në motorin rus SaM146 përdor gjithashtu pjesë BMI të përforcuara me fibra karboni, të cilat janë rreth 20 kilogramë më të lehta se metali.
Në të ardhmen, me rritjen e mëtejshme të forcës dhe qëndrueshmërisë së kompozitëve të fibrave të karbonit, aplikimi i kompozitëve të fibrave të karbonit në motorët e avionit do të jetë popullor: rritja e CFRTP-së së procesit të formimit të plastikës së tkurrjes termike, rritja e procesit të karbonit për të formuar kompozite karbon/karbon CFRC, rritja e formimit të procesit metalik CFRM, rritja e formimit të procesit të gomës CFRR ...... Në të dyja drejtimet, kompozitët e fibrave të karbonit do të jenë material thelbësor për motorët e avionit me performancë të lartë në të ardhmen.
Koha e postimit: 09 Prill 2019