Hiilikuitukomposiitteihin

Hiilikuitukomposiitit, tunnetaan myös hiilikuituvahvisteisina polymeereinä (CFRP), ovat materiaaleja, jotka koostuvat hiilikuiduista, jotka on upotettu polymeerimatriisiin. Hiilikuidut ovat erittäin vahvoja ja jäykkiä, mikä tekee niistä ihanteellisia lujittamaan polymeerimatriisia. Yleisimpiä käytettyjä matriisipolymeerejä ovat epoksi, polyesteri ja vinyyliesteri.

Näiden materiaalien valmistusprosessiin kuuluu tyypillisesti hiilikuitukankaiden tai -lankojen asettaminen muottiin, jonka jälkeen ne kyllästetään nestemäisellä polymeerillä. Polymeeri kovetetaan sitten lämmön ja paineen avulla, jolloin muodostuu vahva ja kevyt komposiittirakenne. Käytetty valmistusmenetelmä riippuu lopputuotteen muodosta ja käyttötarkoituksesta.

Hiilikuitukomposiittien merkittäviä ominaisuuksia ovat korkea lujuus-painosuhde, erinomainen jäykkyys, hyvä väsymiskestävyys ja korroosionkestävyys. Ne ovat myös sähköä johtavia ja voivat tarjota hyvän lämmönjohtavuuden, riippuen kuidun suuntautumisesta. Nämä ominaisuudet tekevät niistä arvokkaita sovelluksissa, joissa vaaditaan suorituskykyä ja keveyttä.

Niitä käytetään laajalti ilmailu-, auto- ja urheiluvälineteollisuudessa. Lentokoneiden rakenteissa, autojen rungoissa ja korkean suorituskyvyn polkupyörän rungoissa niitä käytetään painon vähentämiseksi ja lujuuden lisäämiseksi. Muita sovellusalueita ovat tuuliturbiinien siivet, siltojen vahvistaminen ja lääketieteellisten laitteiden valmistus. Teknologian kehittyessä hiilikuitukomposiittien käyttö yleistyy yhä useammilla aloilla.