Fibra de vidrio
Fibra textil es el término colectivo para fibras finas fabricadas de vidrio fundido con un corte transversal casi redondo. El vidrio textil se fabrica con vidrio-E de alta calidad. Para aplicaciones especiales también se utiliza vidrio-R y vidrio-C. Los valores relativamente altos de resistencia y módulo de elasticidad son consecuencia de los fuertes vínculos entre el silicio y el oxígeno en una red espacial. Debido a su estructura amorfa, las fibras de vidrio son isotrópicas en contraste con las fibras de carbono o aramida.
Después de la fabricación se aplica la fibra de vidrio recién moldeada un proceso de apresto. Este proceso (apresto) pega los filamentos, proteje la superficie y establece una área superficial de adhesión para la matriz.
Fibra de carbono
Las fibras de carbono o fibras-C contienen más de un 90% de carbono puro y tienen un diámetro de 5-10 micrómetros. Como materia prima se usa por lo general el PAN (poliacrilonitrilo), la celulosa o la brea.
Características:
Resistente a altas temperaturas hasta 2500°C
Muy anisotrópico
Negativa expansión térmica en dirección de las fibras
Conductor eléctrico y térmico
Buena biocompatibilidad
Sensible al pandeo y a la presión
Alta resistencia a la corrosión
Muy cara
Después de la fabricación de las fibras-C, reciben un tratamiento superficial. La superficie se oxida para producir el mayor número posible de óxidos superficiales que pueden formar enlaces químicos con el sistema matricial. La superficie de las fibras serán inmediatamente pintadas y selladas después del pretratamiento. Este acabado de fibra, se trata de una sustancia que primeramente suele evitar la adición o acumulación de agua en la superficie activa y que contiene los grupos funcionales para unirse al sistema de matriz.
Fibras de arámida
Las fibras de aramida (Kevlar) son polímeros orgánicos lineales de alta resistencia y rigidez. Al igual que la fibra C, la fibra de aramida tiene un coeficiente negativo de expansión térmica (efecto entropía) debido a su alta orientación molecular.
Características especiales:
- La fibra de refuerzo más liviana
- Muy sensible a la presión
- Altamente anisotrópico
- Gran absorción de humedad
- Sensibilidad a los rayos ultravioleta
- Poca adherencia a la matriz
- Dificil de mecanizar
- Muy cara
La superficie de las fibras aramidas es químicamente inerte y muy lisa. Así que una adherencia química o mecánica a la matriz queda en gran parte excluida. El apresto aplicado tiene en este caso únicamente una función protectora.
Otras fibras:
Las principal función de las fibras de refuerzo en los materiales de moldeo son aumentar la resistencia a la tracción y a la flexión, la resistencia al impacto y la capacidad de absorción de los materiales de la matriz. Alcanzar el nivel depende en gran medida del tipo, longitud, contenido y orientación de la fibra y de la interfaz entre la fibra y la matriz.
Fibra de celulosa:
La fibra de celulosa pertenece al grupo de las fibras de refuerzo orgánicas. Normalmente consiste en pasta de sulfito de madera de haya o de celulosa pura de algodón.
En los primeros días de la tecnología de fibra compuesta, esta fibra se utilizaba para reforzar las resinas fenólicas. Hoy en día, todavía se puede encontrar en los productos de papel duro fenólico.
Fibra-PAN
La fibra de poliacrilonitrilo (PAN) pertenece al grupo de fibras de refuerzo sintéticas orgánicas.
La fibra-PAN es una fibra resistente a muy altas temperaturas con un corte transversal reniforme. Se utiliza mayormente como material de respuesto en productos de cemento (hormigón), asbesto y en pastillas de freno.
Fibra de polietileno
Las fibras de polietileno pertenecen al grupo de las fibras sintéticas de refuerzo orgánicas.
La fibra de PE consiste en PE UHMW fuertemente estirado. Su punto de fusión es de aprox. 150°C y tiende a fluir. Sin embargo, tiene una alta capacidad de absorción de la energía de impacto y se utiliza preferiblemente como material híbrido (junto con otras fibras de refuerzo).
Fibra de madera
La fibra de madera pertenece al grupo de las fibras de refuerzo naturales orgánicas.
Los polvos de madera (serrín) se utilizan para el refuerzo de fenol formaldehído y de melamina formaldehída de compuestos de moldeo. Por lo general se trata de fibras de madera de abeto o de haya finamente partido.
Fibra de poliéster
La fibra poliéster pertenece al grupo de las fibras de refuerzo sintéticas orgánicas.
La fibra de poliéster se utiliza especialmente en la industria textil. La resistencia a la tracción es equivalente a la de la poliamida y mejora la resistencia al impacto de otras fibras sintéticas importantes. En combinación con fibras de vidrio mejoran la resistencia al impacto de las composiciones de moldeo de fenol-formaldehído.
Fibra de asbesto
La fibra de asbesto pertenece al grupo de las fibras de refuerzo naturales orgánicas.
Asbesto es el material de fibras más antiguo entre las fibras inorgánicas y fue obtenida por depósitos naturales de minerales (silicatos hidratados de Na y Mg). Hoy en día no se suelen utilizar ni substituir más por los efectos ya conocidos.
Fibra de sisal
La fibra de sisal pertenece al grupo de las fibras de refuerzo naturales orgánicas.
A pesar de los bajos precios a diferencia de los precios de la fibra de vidrio, la fibra de sisal no pudó abrirse paso en el mercado.
Las fibras de sisal se tomaron en consideración, cuándo hubo la necesidad de un material aternativo para el asbesto en la fabricación de pastillas de freno.
Fibra de boro
La fibra de boro pertenece al grupo de las fibras de refuerzo sintéticas inorgánicas.
La fibra de boro es producida por el proceso de encerado. El sustrato es de tungsteno. Un alambre de tungsteno delgado se calienta eléctricamente y el boro se separa de la fase gaseosa.
Las fibras de boro se utilizan para reforzar los materiales metálicos.