Karbon Fiber Nedir?

Karbon fiber, yüzde doksandan fazla oranda karbon atomlarından oluşur. PAN (Poli Akrilo Nitril) den elde edilir. PAN’ın karbon fibere dönüşmesi için birkaç işlem gerekir. Bu işlemleri başlıklar halinde sayacak olursak;

1)Yükseltgenme Adımı : Öncelikle PAN 3000 °C’ye kadar ısıtılır ve böylece moleküler yapısı değişir. Rengi de beyazdan siyaha döner.
2)Karbonlama (+ grafitleme) : Bu adımda, karbon dışında, polimerde bulunan tüm elementler malzemeden uzaklaştırılır. Bu işlem, polimeri 10000 °C ile 30000 °C arasında ısıtarak gerçekleştirirlir. Sıcaklığın yüksek olması sonuçta oluşacak fiberin de kalitesini belirler. Başka bir deyişle, ne kadar yüksek sıcaklık, o kadar kaliteli fiber.
3)Yüzey Kaplama : Son olarak fiberlerin yüzeyi, epoksi reçine ile kaplanır ve böylece diğer işlemler sırasında, polimerle temastan korunmuş olur.

Güçlü fakat hafif bir yapıya sahiptir. Bunun sebebi, grafit ve elmas konusunda anlattığım gibi, karbon atomlarının bileşiği oluştururken meydana getirdiği geometridir. Elmasın üç boyutlu bir geometrisi varken; karbon fiberi iki boyutlu gibi düşünebiliriz. Burada iki boyut ile anlatmak istediğim şekil tel örgülerinki gibi bir geometridir. Hem elastik hem de güçlü yapılarından ötürü birçok alanda (örneğin arabaların lastikleri ve bazı parçaları, ev ve ofislerde kullanılan çeşitli araçlar, lityum pillerin kaplanmasında vs.) kullanılır olmuşlardır. Genelde plastik malzemelerle karıştırılarak kullanılır. Karbon fiberlerin geri dönüşümü ile ilgili olarak da son zamanlarda önemli gelişmeler kaydedildi.