Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα είναι προηγμένα υλικά που σχηματίζονται με συνδυασμό ινών άνθρακα-που χρησιμεύουν ως ενισχυτικός παράγοντας-με ένα υλικό μήτρας όπως ρητίνη, μέταλλο ή κεραμικό. Με βάση διάφορα κριτήρια ταξινόμησης, τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στους ακόλουθους τύπους:
Ταξινόμηση κατά Υλικό Matrix:
Ρητίνη-Σύνθετα ίνες άνθρακα Matrix (CFRP): Η πιο κοινή κατηγορία. η μήτρα αποτελείται από ρητίνες όπως εποξική ή φαινολική ρητίνη. Αυτά τα υλικά προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως υψηλή αναλογία αντοχής-προς-βάρους και αντοχή στη διάβρωση, και χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία και ο αθλητικός εξοπλισμός.
Metal-Matrix Carbon Fiber Composites (CFRM): Η μήτρα αποτελείται από μέταλλα όπως το αλουμίνιο ή το μαγνήσιο. Αυτά τα υλικά που χαρακτηρίζονται από υψηλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή{2}}αντοχή σε θερμοκρασία, είναι κατάλληλα για εφαρμογές στην αεροδιαστημική και ηλεκτρονικά συστήματα απαγωγής θερμότητας.
Κεραμικά-Σύνθετα ανθρακονήματα μήτρας (CFRC): Η μήτρα αποτελείται από κεραμικά όπως καρβίδιο του πυριτίου ή οξείδιο του αργιλίου. Αυτά τα υλικά παρουσιάζουν εξαιρετική αντίσταση σε υψηλές-θερμοκρασίες και αντοχή στην οξείδωση και χρησιμοποιούνται συχνά σε δομικά εξαρτήματα σε υψηλές{{3} θερμοκρασίες.
Ταξινόμηση ανά μορφή ινών:
Σύνθετα σύνθετα υλικά από ανθρακόνημα ψιλοκομμένα: Διαθέτουν σχετικά μικρά μήκη ινών (συνήθως μικρότερα από 1 mm). ενώ είναι εύκολο να επεξεργαστούν, παρουσιάζουν χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές χύτευσης με έγχυση.
Συνεχή σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα: Χαρακτηρίζονται από συνεχώς ευθυγραμμισμένες ίνες, που προσφέρουν ανώτερες μηχανικές ιδιότητες. χρησιμοποιείται συχνά σε δομικά στοιχεία υψηλής απόδοσης-όπως πτερύγια αεροσκαφών και πτερύγια ανεμογεννητριών.
Υφαντά σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα: Οι ίνες συνυφαίνονται για να σχηματίσουν δισδιάστατες ή τρισδιάστατες-δομές. διαθέτουν εξαιρετική αντοχή στην κρούση και είναι-ταιριασμένα για εξαρτήματα με πολύπλοκες γεωμετρίες.
Ταξινόμηση ανά διαδικασία χύτευσης:
Prepreg Molding: Οι ίνες άνθρακα προ-εμποτίζονται με ρητίνη και στη συνέχεια σχηματίζονται μέσω θερμής πίεσης. Αυτή είναι μια ώριμη διαδικασία, αν και σχετικά υψηλό σε κόστος.
Χύτευση μεταφοράς ρητίνης (RTM): Η ρητίνη εγχέεται σε ένα προφόρμα ινών. αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την παραγωγή εξαρτημάτων με πολύπλοκες γεωμετρίες.
Περιέλιξη νήματος: Οι ίνες σχηματίζονται μέσω μιας διαδικασίας περιέλιξης. Αυτή η τεχνική είναι εφαρμόσιμη σε κατασκευές όπως σωλήνες και δοχεία πίεσης.
