Kompoziti od karbonskih vlakana su napredni materijali koji se formiraju kombinacijom karbonskih vlakana-koja služe kao ojačavajuće sredstvo-sa matričnim materijalom kao što je smola, metal ili keramika. Na osnovu različitih kriterija klasifikacije, kompoziti od karbonskih vlakana mogu se kategorizirati u sljedeće tipove:
Klasifikacija prema materijalu matrice:
Smola-Matrični kompoziti od karbonskih vlakana (CFRP): najčešća kategorija; matrica se sastoji od smola kao što su epoksidna ili fenolna smola. Ovi materijali nude prednosti kao što su visoki omjer čvrstoće-prema-težini i otpornost na koroziju, te se široko koriste u oblastima uključujući vazduhoplovstvo, proizvodnju automobila i sportsku opremu.
Metalni-Matrični kompoziti od karbonskih vlakana (CFRM): Matrica se sastoji od metala kao što su aluminijum ili magnezijum. Odlikuje ih visoka toplotna provodljivost i visoka -otpornost na temperaturu, ovi materijali su pogodni za aplikacije u vazduhoplovstvu i elektronskim sistemima za disipaciju toplote.
Keramički-kompoziti od karbonskih vlakana (CFRC): Matrica se sastoji od keramike kao što je silicijum karbid ili aluminijum oksid. Ovi materijali pokazuju odličnu otpornost na visoke-temperature i otpornost na oksidaciju, i često se koriste u visoko-konstrukcijskim komponentama na visokim temperaturama.
Klasificirano prema obliku vlakana:
Sjeckani kompoziti od karbonskih vlakana: imaju relativno kratke dužine vlakana (obično manje od 1 mm); iako su laki za obradu, pokazuju niže mehaničke osobine i prvenstveno se koriste u aplikacijama za brizganje.
Kontinuirani kompoziti od karbonskih vlakana: Karakteriziraju ih kontinuirano poravnata vlakna, nudeći vrhunska mehanička svojstva; često se koristi u strukturnim komponentama visokih-performansi, kao što su krila aviona i lopatice vjetroturbina.
Tkani kompoziti od karbonskih vlakana: vlakna su isprepletena kako bi se formirale dvije-dimenzionalne ili trodimenzionalne- strukture; posjeduju odličnu otpornost na udar i dobro su-prikladni za komponente složene geometrije.
Klasificirano prema procesu oblikovanja:
Prepreg kalupljenje: Ugljična vlakna su prethodno-impregnirana smolom i potom formirana vrućim presovanjem; ovo je zreo proces, iako relativno visok trošak.
Prenos smole za kalupljenje (RTM): Smola se ubrizgava u predformu od vlakana; ova metoda je pogodna za proizvodnju dijelova složene geometrije.
Namotavanje filamenta: Vlakna se formiraju kroz proces namotavanja; ova tehnika je primjenjiva na strukture kao što su cijevi i posude pod pritiskom.
