Karbon fiber
takviyeli plastikler (CFRP), karbon fiber ve bir polimer matristen oluşan
kompozitlerdir.
Karbon fiber
takviyeli plastiklerin üretiminde karbon fiberler kompozitin en önemli
parçasıdır. Matris (bağlayıcı) olarak termoset (epoksi, fenolik, poliimid) ve
termoplastik (polikarbonat, poliester) reçineler kullanılır.
Yapısal elementin
şekline ve boyutuna bağlı olarak tipik bazı karbon fiber takviyeli plastiklerin
üretiminde kullanılan teknikler:
·
Transfer kalıplama; şekil ve boyut doğruluğunun
kritik önem taşııdığı ince-duvarlı kompleks-şekilli ürünlerin imalatında
·
Otoklav kalıplama ve vakumla kalıplama; günümüzde,
çoğunlukla otomatik olan bu prosesler, uçak gövdesi yapım elemanlarının imalatında
·
Sarma (winding) prosesi, roket mühendisliği,
basınçlı kaplar, v.s., için özel yapıların üretilmesinde
·
Pultruzyon (bir şekillendirme deliğinden akış);
sabit kesitli uzun-boylu parçalarının hazırlanmasında
·
Mandrel kalıplama; spor malzemeleri üretiminde
Transfer kalıplama, otoklav kalıplama (ve vakumla
kalıplama), mandrel kalıplama, ve kısmen de sarma prosesinde, bir bağlayıcıyla
önceden emprenye edilmiş karbon fiber teyp veya fabrik prepregler kullanılır.
Karbon fiber takviyeli plastiklerin başlıca uygulama
alanları arasında, havacılık ve roket-uzay teknolojisi, endüstriyel ekipman
(rüzgar jeneratörü bıçakları, yüksek basınçlı kaplar, gaz santrifüjleri,
derin-su sondaj ekipmanı), spor malzemeleri (tenis raketleri, tekneler,
bisiklet yapıları, v.s.) sayılabilir.
Takviyeli plastiklerin temel dezavantajı, nispeten düşük
çalışma sıcaklıklarıdır, en yüksek sıcaklık polyimid matrisi 400 0C'ye
kadar sıcaklıklarda kullanılabilir.
