Polímeros reforzados con fibra de carbono
Polímeros reforzados con fibra de carbono (inglés estadounidense), polímeros reforzados con fibra de carbono (inglés de la Commonwealth), plásticos reforzados con fibra de carbono, termoplásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP, CRP, CFRTP), también conocidos como fibra de carbono, compuestos de carbono, o simplemente carbono, son plásticos reforzados con fibras extremadamente resistentes y ligeros que contienen fibras de carbono. Los CFRP pueden ser costosos de producir, pero se usan comúnmente donde se requiere una alta relación resistencia-peso y rigidez (rigidez), como la industria aeroespacial, las superestructuras de los barcos, la automoción, la ingeniería civil, los equipos deportivos y un número cada vez mayor de productos de consumo y aplicaciones tecnicas
El polímero aglutinante es a menudo una resina termoestable como epoxi, pero a veces se usan otros polímeros termoestables o termoplásticos, como poliéster, éster de vinilo o nailon. Las propiedades del producto final de CFRP pueden verse afectadas por el tipo de aditivos introducidos en la matriz de unión (resina). El aditivo más común es la sílice, pero se pueden usar otros aditivos como el caucho y los nanotubos de carbono.
La fibra de carbono a veces se denomina polímero reforzado con grafito o polímero reforzado con fibra de grafito (GFRP es menos común, ya que choca con el polímero reforzado con (fibra) de vidrio).
Propiedades
CFRP son materiales compuestos. En este caso el composite consta de dos partes: una matriz y un refuerzo. En CFRP el refuerzo es fibra de carbono, que le aporta su resistencia. La matriz suele ser una resina de polímero, como epoxi, para unir los refuerzos. Debido a que el CFRP consta de dos elementos distintos, las propiedades del material dependen de estos dos elementos.
El refuerzo le da al CFRP su fuerza y rigidez, medidas por tensión y módulo elástico respectivamente. A diferencia de los materiales isotrópicos como el acero y el aluminio, el CFRP tiene propiedades de resistencia direccional. Las propiedades de CFRP dependen de los diseños de la fibra de carbono y la proporción de las fibras de carbono en relación con el polímero. Las dos ecuaciones diferentes que rigen el módulo elástico neto de los materiales compuestos utilizando las propiedades de las fibras de carbono y la matriz polimérica también se pueden aplicar a los plásticos reforzados con fibra de carbono. La siguiente ecuación,
es válido para materiales compuestos con las fibras orientadas en la dirección de la carga aplicada. 
La tenacidad a la fractura de los plásticos reforzados con fibra de carbono se rige por los siguientes mecanismos: 1) desprendimiento entre la fibra de carbono y la matriz polimérica, 2) extracción de la fibra y 3) deslaminación entre las láminas de CFRP. Los CFRP típicos a base de epoxi prácticamente no exhiben plasticidad, con menos del 0,5 % de deformación hasta la falla. Aunque los CFRP con epoxi tienen alta resistencia y módulo elástico, la mecánica de fractura frágil presenta desafíos únicos para los ingenieros en la detección de fallas, ya que las fallas ocurren catastróficamente. Como tal, los esfuerzos recientes para endurecer los CFRP incluyen la modificación del material epoxi existente y la búsqueda de una matriz de polímero alternativa. Uno de esos materiales muy prometedores es el PEEK, que muestra una tenacidad de un orden de magnitud mayor con un módulo elástico y una resistencia a la tracción similares.Sin embargo, PEEK es mucho más difícil de procesar y más caro.
A pesar de su alta relación resistencia-peso inicial, una limitación de diseño de CFRP es la falta de un límite de fatiga definible. Esto significa, teóricamente, que no se puede descartar la falla del ciclo de estrés. Si bien el acero y muchos otros metales y aleaciones estructurales tienen límites estimables de fatiga o resistencia, los complejos modos de falla de los materiales compuestos significan que las propiedades de falla por fatiga del CFRP son difíciles de predecir y diseñar. Como resultado, cuando se utiliza CFRP para aplicaciones críticas de carga cíclica, es posible que los ingenieros deban diseñar con márgenes de seguridad de resistencia considerables para proporcionar una confiabilidad adecuada del componente durante su vida útil.
Los efectos ambientales como la temperatura y la humedad pueden tener efectos profundos en los compuestos a base de polímeros, incluida la mayoría de los CFRP. Si bien los CFRP demuestran una excelente resistencia a la corrosión, el efecto de la humedad en un amplio rango de temperaturas puede conducir a la degradación de las propiedades mecánicas de los CFRP, particularmente en la interfaz matriz-fibra. Si bien las propias fibras de carbono no se ven afectadas por la humedad que se difunde en el material, la humedad plastifica la matriz polimérica. Esto condujo a cambios significativos en las propiedades que están predominantemente influenciadas por la matriz en los CFRP, como las propiedades de compresión, cizallamiento interlaminar e impacto.La matriz de epoxi utilizada para las aspas del ventilador del motor está diseñada para ser impermeable al combustible para aviones, la lubricación y el agua de lluvia, y se aplica pintura externa en las piezas compuestas para minimizar el daño causado por la luz ultravioleta.
Las fibras de carbono pueden causar corrosión galvánica cuando las piezas de CRP se unen a aluminio o acero dulce, pero no a acero inoxidable o titanio.
Los plásticos reforzados con fibra de carbono son muy difíciles de mecanizar y provocan un desgaste considerable de las herramientas. El desgaste de la herramienta en el mecanizado de CFRP depende de la orientación de la fibra y de las condiciones de mecanizado del proceso de corte. Para reducir el desgaste de la herramienta, se utilizan varios tipos de herramientas recubiertas para mecanizar CFRP y pilas de CFRP-metal.
Fabricar
El elemento principal de CFRP es un filamento de carbono; esto se produce a partir de un polímero precursor como el poliacrilonitrilo (PAN), el rayón o la brea de petróleo. Para los polímeros sintéticos como el PAN o el rayón, el precursor primero se hila en hilos de filamentos, utilizando procesos químicos y mecánicos para alinear inicialmente las cadenas de polímero de manera que mejoren las propiedades físicas finales de la fibra de carbono completa. Las composiciones de precursores y los procesos mecánicos utilizados durante la hilatura de hilos de filamentos pueden variar entre los fabricantes. Después del estirado o hilado, los hilos de filamentos de polímero se calientan para expulsar los átomos que no son de carbono (carbonización), produciendo la fibra de carbono final. Los hilos de filamentos de fibras de carbono pueden tratarse adicionalmente para mejorar las cualidades de manejo y luego enrollarse en bobinas.A partir de estas fibras, se crea una lámina unidireccional. Estas láminas se superponen entre sí en una disposición casi isotrópica, por ejemplo, 0°, +60° o −60° entre sí.
A partir de la fibra elemental, se puede crear una lámina tejida bidireccional, es decir, una sarga con un tejido 2/2. El proceso mediante el cual se fabrican la mayoría de los CFRP varía según la pieza que se crea, el acabado (brillo exterior) requerido y la cantidad de piezas que se producirán. Además, la elección de la matriz puede tener un profundo efecto en las propiedades del composite acabado.
Muchas piezas de CFRP se crean con una sola capa de tejido de carbono que está respaldada con fibra de vidrio. Se utiliza una herramienta llamada chopper gun para crear rápidamente estas piezas compuestas. Una vez que se crea una capa delgada de fibra de carbono, la pistola cortadora corta rollos de fibra de vidrio en trozos cortos y rocía resina al mismo tiempo, de modo que la fibra de vidrio y la resina se mezclan en el acto. La resina es una mezcla externa, en la que el endurecedor y la resina se rocían por separado, o una mezcla interna, que requiere limpieza después de cada uso. Los métodos de fabricación pueden incluir lo siguiente:
Moldura
Un método para producir piezas de CFRP es colocar capas de tela de fibra de carbono en un molde con la forma del producto final. La alineación y el tejido de las fibras de la tela se eligen para optimizar las propiedades de resistencia y rigidez del material resultante. Luego, el molde se llena con epoxi y se calienta o se cura al aire. La pieza resultante es muy resistente a la corrosión, rígida y fuerte para su peso. Las piezas utilizadas en áreas menos críticas se fabrican colocando tela sobre un molde, con epoxi preimpregnado en las fibras (también conocido como preimpregnado).) o "pintado" sobre él. Las piezas de alto rendimiento que utilizan moldes individuales a menudo se envasan al vacío y/o se curan en autoclave, porque incluso las pequeñas burbujas de aire en el material reducen la resistencia. Una alternativa al método del autoclave es usar presión interna a través de cámaras de aire inflables o espuma EPS dentro de la fibra de carbono colocada sin curar.
Embolsado al vacío
Para piezas simples de las que se necesitan relativamente pocas copias (1 o 2 por día), se puede usar una bolsa de vacío. Un molde de fibra de vidrio, fibra de carbono o aluminio se pule y encera, y se le aplica un agente desmoldante antes de aplicar la tela y la resina, y se extrae el vacío y se deja a un lado para permitir que la pieza se cure (endurezca). Hay tres formas de aplicar la resina a la tela en un molde al vacío.
El primer método es manual y se llama laminación en húmedo, donde la resina de dos partes se mezcla y se aplica antes de colocarla en el molde y colocarla en la bolsa. El otro se hace por infusión, donde la tela seca y el molde se colocan dentro de la bolsa mientras el vacío extrae la resina a través de un pequeño tubo dentro de la bolsa, luego a través de un tubo con agujeros o algo similar para distribuir uniformemente la resina por toda la tela.. El telar de alambre funciona perfectamente para un tubo que requiere agujeros dentro de la bolsa. Ambos métodos de aplicación de resina requieren trabajo manual para esparcir la resina uniformemente y obtener un acabado brillante con orificios muy pequeños.
Un tercer método de construcción de materiales compuestos se conoce como disposición en seco. Aquí, el material de fibra de carbono ya está impregnado con resina (pre-preg) y se aplica al molde de manera similar a la película adhesiva. A continuación, el conjunto se coloca al vacío para que se cure. El método de colocación en seco tiene la menor cantidad de residuos de resina y puede lograr construcciones más livianas que la colocación en húmedo. Además, debido a que las cantidades más grandes de resina son más difíciles de purgar con los métodos de laminado en húmedo, las piezas preimpregnadas generalmente tienen menos perforaciones. La eliminación de poros con cantidades mínimas de resina generalmente requiere el uso de presiones de autoclave para purgar los gases residuales.
Moldeo por compresión
Un método más rápido utiliza un molde de compresión, también conocido comúnmente como forja de fibra de carbono. Se trata de un molde de dos (macho y hembra) o de varias piezas, generalmente hecho de aluminio o acero y, más recientemente, de plástico impreso en 3D. Los componentes del molde se presionan junto con la tela y la resina cargada en la cavidad interna que finalmente se convierte en el componente deseado. El beneficio es la velocidad de todo el proceso. Algunos fabricantes de automóviles, como BMW, afirmaron poder reciclar una pieza nueva cada 80 segundos. Sin embargo, esta técnica tiene un coste inicial muy elevado ya que los moldes requieren un mecanizado CNC de muy alta precisión.
Devanado de filamentos
Para formas difíciles o enrevesadas, se puede utilizar una bobinadora de filamentos para fabricar piezas de CFRP enrollando los filamentos alrededor de un mandril o un núcleo.
Aplicaciones
Las aplicaciones para CFRP incluyen lo siguiente:
Ingeniería Aeroespacial
El Airbus A350 XWB está fabricado con un 52 % de CFRP, incluidos los largueros de las alas y los componentes del fuselaje, superando al Boeing 787 Dreamliner como el avión con la relación de peso más alta de CFRP, que es del 50 %. Este fue uno de los primeros aviones comerciales en tener largueros de alas hechos de materiales compuestos. El Airbus A380 fue uno de los primeros aviones comerciales en tener una caja de ala central hecha de CFRP; es el primero en tener una sección transversal de ala de contorno suave en lugar de que las alas se dividan en secciones. Esta sección transversal fluida y continua optimiza la eficiencia aerodinámica. Además, el borde de fuga, junto con el mamparo trasero, el empenaje y el fuselaje no presurizado están hechos de CFRP.Sin embargo, muchos retrasos han retrasado las fechas de entrega de los pedidos debido a problemas con la fabricación de estas piezas. Muchas aeronaves que utilizan CFRP han experimentado retrasos en las fechas de entrega debido a los procesos relativamente nuevos que se utilizan para fabricar los componentes de CFRP, mientras que las estructuras metálicas se han estudiado y utilizado en los fuselajes durante años, y los procesos se comprenden relativamente bien. Un problema recurrente es el seguimiento del envejecimiento estructural, para el cual se investigan constantemente nuevos métodos, debido a la naturaleza inusualmente multimaterial y anisotrópica del CFRP.
En 1968, un ensamblaje de ventilador de fibra de carbono Hyfil estaba en servicio en los Rolls-Royce Conways de los Vickers VC10 operados por BOAC.
Los diseñadores y fabricantes de aeronaves especializados Scaled Composites han hecho un amplio uso de CFRP en toda su gama de diseño, incluida la primera nave espacial con tripulación privada Spaceship One. El CFRP se usa ampliamente en microvehículos aéreos (MAV) debido a su alta relación resistencia/peso.
Ingeniería automotriz
Los CFRP se utilizan ampliamente en las carreras de automóviles de alta gama.El alto costo de la fibra de carbono se ve mitigado por la insuperable relación resistencia-peso del material, y el bajo peso es esencial para las carreras de automóviles de alto rendimiento. Los fabricantes de autos de carreras también han desarrollado métodos para dar resistencia a las piezas de fibra de carbono en una determinada dirección, haciéndola fuerte en una dirección de carga, pero débil en direcciones donde se colocaría poca o ninguna carga sobre el miembro. Por el contrario, los fabricantes desarrollaron tejidos de fibra de carbono omnidireccionales que aplican fuerza en todas las direcciones. Este tipo de ensamblaje de fibra de carbono se usa más ampliamente en el ensamblaje de chasis monocasco de "célula de seguridad" de autos de carrera de alto rendimiento. McLaren introdujo el primer chasis monocasco de fibra de carbono en la Fórmula Uno en la temporada de 1981.
Muchos superdeportivos en las últimas décadas han incorporado CFRP ampliamente en su fabricación, usándolo para su chasis monocasco y otros componentes. Ya en 1971, el Citroën SM ofrecía llantas ligeras de fibra de carbono opcionales.
El uso del material ha sido más fácilmente adoptado por los fabricantes de bajo volumen que lo utilizaron principalmente para crear paneles de carrocería para algunos de sus automóviles de gama alta debido a su mayor resistencia y menor peso en comparación con el polímero reforzado con vidrio que utilizaron para el mayoría de sus productos.
Ingeniería civil
CFRP se ha convertido en un material notable en aplicaciones de ingeniería estructural. Estudiado en un contexto académico en cuanto a sus beneficios potenciales en la construcción, también ha demostrado ser rentable en una serie de aplicaciones de campo para fortalecer estructuras de hormigón, mampostería, acero, hierro fundido y madera. Su uso en la industria puede ser para reacondicionamiento para fortalecer una estructura existente o como material de refuerzo alternativo (o pretensado) en lugar del acero desde el inicio de un proyecto.
La modernización se ha convertido en el uso cada vez más dominante del material en la ingeniería civil, y las aplicaciones incluyen el aumento de la capacidad de carga de estructuras antiguas (como puentes) que fueron diseñadas para tolerar cargas de servicio mucho más bajas que las que experimentan hoy en día, la modernización sísmica y la reparación de estructuras dañadas. La modernización es popular en muchos casos, ya que el costo de reemplazar la estructura deficiente puede superar con creces el costo de reforzar con CFRP.
Aplicado a estructuras de concreto reforzado para flexión, el CFRP generalmente tiene un gran impacto en la resistencia (no es raro duplicar o más la resistencia de la sección), pero solo un aumento moderado en la rigidez (quizás un aumento del 10%). Esto se debe a que el material utilizado en esta aplicación suele ser muy fuerte (p. ej., 3000 MPa de resistencia máxima a la tracción, más de 10 veces el acero dulce) pero no particularmente rígido (lo típico es de 150 a 250 GPa, un poco menos que el acero). Como consecuencia, solo se utilizan pequeñas áreas transversales del material. Las áreas pequeñas de material de muy alta resistencia pero rigidez moderada aumentarán significativamente la resistencia, pero no la rigidez.
CFRP también se puede aplicar para mejorar la resistencia al corte del hormigón armado envolviendo telas o fibras alrededor de la sección a reforzar. Envolver secciones (como puentes o columnas de edificios) también puede mejorar la ductilidad de la sección, lo que aumenta en gran medida la resistencia al colapso bajo cargas sísmicas. Tal 'rehabilitación sísmica' es la principal aplicación en áreas propensas a terremotos, ya que es mucho más económico que los métodos alternativos.
Si una columna es circular (o casi), también se logra un aumento en la capacidad axial mediante envoltura. En esta aplicación, el confinamiento de la envoltura de CFRP mejora la resistencia a la compresión del hormigón. Sin embargo, aunque se logran grandes aumentos en la carga última de colapso, el concreto se agrietará con una carga ligeramente mayor, lo que significa que esta aplicación solo se usa ocasionalmente. CFRP de módulo ultra alto especializado (con módulo de tracción de 420 GPa o más) es uno de los pocos métodos prácticos para fortalecer vigas de hierro fundido. En el uso típico, está unido al ala de tracción de la sección, lo que aumenta la rigidez de la sección y reduce el eje neutral, lo que reduce en gran medida la tensión de tracción máxima en el hierro fundido.
En los Estados Unidos, las tuberías cilíndricas de hormigón pretensado (PCCP) representan la gran mayoría de las tuberías principales de transmisión de agua. Debido a sus grandes diámetros, las fallas de PCCP suelen ser catastróficas y afectan a grandes poblaciones. Se han instalado aproximadamente 19 000 millas (31 000 km) de PCCP entre 1940 y 2006. Se ha culpado a la corrosión en forma de fragilización por hidrógeno del deterioro gradual de los cables de pretensado en muchas líneas de PCCP. Durante la última década, los CFRP se han utilizado para revestir internamente PCCP, lo que ha dado como resultado un sistema de refuerzo estructural completo. Dentro de una línea de PCCP, el revestimiento de CFRP actúa como una barrera que controla el nivel de tensión que experimenta el cilindro de acero en la tubería principal. El revestimiento compuesto permite que el cilindro de acero funcione dentro de su rango elástico, para garantizar que la tubería Se mantiene el rendimiento a largo plazo. Los diseños de revestimiento de CFRP se basan en la compatibilidad de tensión entre el revestimiento y la tubería principal.
El CFRP es un material más costoso que sus contrapartes en la industria de la construcción, el polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP) y el polímero reforzado con fibra de aramida (AFRP), aunque, en general, se considera que el CFRP tiene propiedades superiores. Se sigue investigando mucho sobre el uso de CFRP tanto para reacondicionamiento como como alternativa al acero como material de refuerzo o pretensado. El costo sigue siendo un problema y aún quedan dudas sobre la durabilidad a largo plazo. Algunos están preocupados por la naturaleza frágil del CFRP, en contraste con la ductilidad del acero. Aunque los códigos de diseño han sido elaborados por instituciones como el Instituto Americano del Concreto, aún existe cierta vacilación entre la comunidad de ingenieros sobre la implementación de estos materiales alternativos. En parte,
Microelectrodos de fibra de carbono
Las fibras de carbono se utilizan para la fabricación de microelectrodos de fibra de carbono. En esta aplicación, normalmente se sella una sola fibra de carbono con un diámetro de 5 a 7 μm en un capilar de vidrio. En la punta, el capilar se sella con epoxi y se pule para hacer un microelectrodo de disco de fibra de carbono o la fibra se corta a una longitud de 75 a 150 μm para hacer un electrodo cilíndrico de fibra de carbono. Los microelectrodos de fibra de carbono se utilizan en amperometría o voltamperometría cíclica de barrido rápido para la detección de señales bioquímicas.
Artículos deportivos
CFRP ahora se usa ampliamente en equipos deportivos como raquetas de squash, tenis y bádminton, mástiles de cometas deportivas, flechas de alta calidad, palos de hockey, cañas de pescar, tablas de surf, aletas de natación de alta gama y botes de remo. Los atletas amputados como Jonnie Peacock usan cuchillas de fibra de carbono para correr. Se utiliza como placa de caña en algunas zapatillas de baloncesto para mantener el pie estable, normalmente a lo largo del zapato justo por encima de la suela y se deja expuesta en algunas áreas, normalmente en el arco.
De manera controvertida, en 2006, jugadores de alto perfil, incluidos Ricky Ponting y Michael Hussey, introdujeron y utilizaron bates de cricket con una capa delgada de fibra de carbono en la parte posterior en partidos competitivos. Se afirmó que la fibra de carbono simplemente aumentaba la durabilidad de los bates, pero la ICC la prohibió en todos los partidos de primera clase en 2007.
Un cuadro de bicicleta de CFRP pesa menos que uno de acero, aluminio o titanio que tenga la misma resistencia. El tipo y la orientación del tejido de fibra de carbono se pueden diseñar para maximizar la rigidez en las direcciones requeridas. Los cuadros se pueden ajustar para abordar diferentes estilos de conducción: los eventos de velocidad requieren cuadros más rígidos, mientras que los eventos de resistencia pueden requerir cuadros más flexibles para la comodidad del ciclista durante períodos más largos.La variedad de formas en las que se puede construir ha aumentado aún más la rigidez y también ha permitido secciones de tubo aerodinámicas. Las horquillas de CFRP, incluidas las coronas y las direcciones de las horquillas de suspensión, los manillares, las tijas de sillín y las bielas, son cada vez más comunes en bicicletas de precio medio y alto. Las llantas de CFRP siguen siendo caras, pero su estabilidad en comparación con el aluminio reduce la necesidad de reajustar una rueda y la masa reducida reduce el momento de inercia de la rueda. Los radios CFRP son raros y la mayoría de los juegos de ruedas de carbono conservan los tradicionales radios de acero inoxidable. El CFRP también aparece cada vez más en otros componentes, como piezas de desviadores, palancas y cuerpos de frenos y cambios, portadores de piñones de casete, articulaciones de suspensión, rotores de frenos de disco, pedales, suelas de zapatos y rieles de sillín. Aunque fuerte y ligero, impacto, torsión excesiva,
Otras aplicaciones
La resistencia al fuego de los polímeros y los compuestos termoestables mejora significativamente si se moldea una capa delgada de fibras de carbono cerca de la superficie porque una capa densa y compacta de fibras de carbono refleja el calor de manera eficiente.
CFRP se está utilizando en un número cada vez mayor de productos de alta gama que requieren rigidez y bajo peso, entre ellos:
- Instrumentos musicales, incluidos arcos de violín; púas, mástiles (varillas de fibra de carbono) y protectores de púas de guitarra; cascos de tambor; cantores de gaita; e instrumentos musicales completos como violonchelos, violas y violines de fibra de carbono de Luis y Clark; y las guitarras acústicas y ukeleles de Blackbird Guitars; también componentes de audio como tocadiscos y altavoces.
- Las armas de fuego lo usan para reemplazar ciertos componentes de metal, madera y fibra de vidrio, pero muchas de las partes internas todavía están limitadas a aleaciones de metal, ya que los plásticos reforzados actuales no son adecuados.
- Cuerpos de drones de alto rendimiento y otros componentes de aeronaves y vehículos controlados por radio, como palas de rotor de helicóptero.
- Postes livianos como: patas de trípode, postes de tiendas de campaña, cañas de pescar, tacos de billar, bastones para caminar y postes de gran alcance, como para limpiar ventanas.
- En odontología, los postes de fibra de carbono se utilizan para restaurar los dientes tratados con conductos radiculares.
- Bogies de tren sobre raíles para servicio de viajeros. Esto reduce el peso hasta en un 50% respecto a los bogies metálicos, lo que contribuye al ahorro energético.
- Carcasas para portátiles y otros casos de alto rendimiento.
- Tejidos de carbono.
- Tiro con arco: flechas y pernos de fibra de carbono, culata (para ballestas) y elevador (para arcos verticales) y riel.
- Como filamento para el proceso de impresión de modelado por deposición fundida en 3D, el plástico reforzado con fibra de carbono (filamento de poliamida-carbono) se utiliza para la producción de herramientas y piezas resistentes pero livianas debido a su alta resistencia y longitud de desgarro.
- Rehabilitación de tuberías de calefacción urbana, utilizando el método CIPP.
Eliminación y reciclaje
Los CFRP tienen una larga vida útil cuando se protegen del sol. Cuando llega el momento de desmantelar los CFRP, no se pueden derretir en el aire como muchos metales. Cuando están libres de vinilo (PVC o cloruro de polivinilo) y otros polímeros halogenados, los CFRP pueden descomponerse térmicamente a través de la despolimerización térmica en un ambiente libre de oxígeno. Esto se puede lograr en una refinería en un proceso de un solo paso. Entonces es posible capturar y reutilizar el carbono y los monómeros. Los CFRP también se pueden moler o triturar a baja temperatura para recuperar la fibra de carbono; sin embargo, este proceso acorta dramáticamente las fibras. Al igual que con el papel reciclado, las fibras acortadas hacen que el material reciclado sea más débil que el material original. Todavía hay muchas aplicaciones industriales que no necesitan la fuerza del refuerzo de fibra de carbono de longitud completa. Por ejemplo, La fibra de carbono recuperada cortada se puede usar en productos electrónicos de consumo, como computadoras portátiles. Proporciona un excelente refuerzo de los polímeros utilizados incluso si carece de la relación resistencia-peso de un componente aeroespacial.
Polímero reforzado con nanotubos de carbono (CNRP)
En 2009, Zyvex Technologies introdujo epoxi reforzado con nanotubos de carbono y preimpregnados de carbono. El polímero reforzado con nanotubos de carbono (CNRP) es varias veces más fuerte y resistente que el CFRP y se utiliza en el Lockheed Martin F-35 Lightning II como material estructural para aeronaves. CNRP todavía usa fibra de carbono como refuerzo principal, pero la matriz de unión es un epoxi relleno de nanotubos de carbono.
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