Kompozity z uhlíkových vlákien sú pokročilé materiály vytvorené kombináciou uhlíkových vlákien,-ktoré slúžia ako spevňujúce činidlo-, s materiálom matrice, ako je živica, kov alebo keramika. Na základe rôznych klasifikačných kritérií možno kompozity z uhlíkových vlákien kategorizovať do nasledujúcich typov:
Klasifikácia podľa materiálu matrice:
Živicové-kompozity uhlíkových vlákien (CFRP): Najbežnejšia kategória; matrica pozostáva zo živíc, ako je epoxidová alebo fenolová živica. Tieto materiály ponúkajú výhody, ako je vysoký pomer pevnosti-k{3}}hmotnosti a odolnosť proti korózii, a sú široko používané v oblastiach vrátane letectva, výroby automobilov a športového vybavenia.
Kovové{0}}kompozity uhlíkových vlákien (CFRM): Matrica pozostáva z kovov, ako je hliník alebo horčík. Tieto materiály sa vyznačujú vysokou tepelnou vodivosťou a vysokou-teplotnou odolnosťou a sú vhodné na aplikácie v leteckom a kozmickom priemysle a elektronických systémoch na odvod tepla.
Ceramic-Matrix Carbon Fiber Composites (CFRC): Matrica pozostáva z keramiky, ako je karbid kremíka alebo oxid hlinitý. Tieto materiály vykazujú vynikajúcu odolnosť voči vysokým-teplotám a odolnosť voči oxidácii a často sa používajú vo vysokoteplotných konštrukčných komponentoch.
Klasifikácia podľa formy vlákna:
Kompozity nasekaných uhlíkových vlákien: Vyznačujú sa relatívne krátkymi dĺžkami vlákien (zvyčajne menej ako 1 mm); hoci sa ľahko spracovávajú, vykazujú nižšie mechanické vlastnosti a používajú sa predovšetkým v aplikáciách vstrekovania.
Kompozity z kontinuálnych uhlíkových vlákien: Charakterizované kontinuálne zoradenými vláknami, ktoré ponúkajú vynikajúce mechanické vlastnosti; často používané vo vysoko{0}}výkonných konštrukčných komponentoch, ako sú krídla lietadiel a lopatky veterných turbín.
Tkané kompozity z uhlíkových vlákien: Vlákna sú prepletené tak, aby vytvorili dvoj{0}}rozmerné alebo trojrozmerné{1}} štruktúry; majú vynikajúcu odolnosť proti nárazu a sú veľmi-vhodné pre komponenty so zložitou geometriou.
Klasifikácia podľa procesu lisovania:
Formovanie predimpregnovaných laminátov: Uhlíkové vlákna sú pred-impregnované živicou a následne formované lisovaním za tepla; ide o vyspelý proces, aj keď je relatívne nákladný.
Resin Transfer Molding (RTM): Živica sa vstrekuje do vláknitého predlisku; táto metóda je vhodná na výrobu dielov so zložitou geometriou.
Navíjanie vlákna: Vlákna sa vytvárajú procesom navíjania; táto technika je použiteľná na konštrukcie, ako sú potrubia a tlakové nádoby.
