FINAL FIBRA DE CARBONO

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica
CARLOS CÉSAR CHRISTINO SILVA
CARLOS HENRIQUE DORIA
CLEBER LOPES MOREIRA
FELIPE MALTA DOS SANTOS
KAIQUE ROCHA DOS SANTOS
LEONARDO DA SILVA LINS
RAFAEL CORREA RIBEIRO
FIBRA DE CARBONO
SÃO PAULO - SP
2018
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO
Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica
CARLOS CÉSAR CHRISTINO SILVA – RA 317201013
CARLOS HENRIQUE DORIA – RA 317201155
CLEBER LOPES MOREIRA – RA 317200219
FELIPE MALTA DOS SANTOS – RA 318203531
KAIQUE ROCHA DOS SANTOS – RA 317200012
LEONARDO DA SILVA LINS – RA 317201731
RAFAEL CORREA RIBEIRO – RA 317200220
FIBRA DE CARBONO
Projeto apresentado à disciplina de Projeto Integrador/Ciências e Tecnologias dos Materiais, como parte das exigências para aproveitamento na mesma, no Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica da Universidade Nove de Julho - UNINOVE.
Supervisor: Claudio Magalhães
SÃO PAULO - SP
2018
RESUMO
Fibras de carbono combinado com outros materiais são amplamente utilizados na indústria de engenharia mecânica, tendo em vista as propriedades como resistência mecânica, estabilidade térmica entre outros. Isto é obtido a partir de um processo termoquímico chamado pirolise, sendo a decomposição pelo calor. Materiais ricos em carbono que retém a sua forma fibrosa por tratamentos térmicos que resultam em carbonização com alto resíduo carbonoso. Para produzir componentes baseados em fibra de carbono, são utilizadas modelagem ou moldagem de processos. Peças que utilizam esse componente, tem servido em equipamentos de diferentes tecnologias, desde a construção civil a industrial aeroespacial. 
Palavra-chave: fibra de carbono, processo de fabricação, aplicação.
ABSTRACT
Carbon fibers combined with other materials are widely used in the mechanical engineering industry, in view of properties such as mechanical strength, thermal stability among others. This is obtained from a thermochemical process called pyrolysis, the decomposition being by heat. Carbon-rich materials that retains their fibrous form by heat treatments that result in carbonization with high carbonaceous residue. To produce components based on carbon fiber, modeling or process molding is used. Parts that use this component, have served in equipment of different technologies, from the civil construction to the aerospace industry.
Keyword: carbon fiber, manufacturing process, application.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	2
2. HIBRIDAÇÃO DO ÁTOMO DE CARBONO	2
2.1 Hibridação SP	2
3. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA FIBRA DE CARBONO	2
3.1 Processo de fabricação de componentes a base de fibra de Carbono	2
4. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA FIBRA DE CARBONO	2
5. APLICAÇÕES DOS COMPOSITOS DE FIBRA DE CARBONO	2
5.1 Indústria Aeroespacial	2
5.2 Indústria Automobilística	2
5.2.1 Aplicações	2
5.3 Indústria Construção Civil	2
5.4 Indústria Aeronáutica	2
6. CONCLUSÃO	2
REFERENCIAS	2
1. INTRODUÇÃO
O estudo de materiais com propriedades mecânicas especiais começou a ser realizado no século XIX. O primeiro arranjo de fibras de carbono foi preparado por Thomas A. Edison e eram feitas de espirras de bambus de kyoto, que através da decomposição térmica (pirólise), produziu um resistor espiral de carbono. Mesmo sendo uma grande descoberta na época, o estudo dos materiais de carbono foram caminhando mais devagar devido á substituição do carbono por tungstênio nas lâmpadas elétricas. 
Em busca de materiais mais leves e com grande resistência mecânica, as indústrias realizaram pesquisas sobre o carbono, resultando na preparação de fibras de carbono baseadas em percursores poliméricos. As fibras de carbono e bem como as de vidro, foram os primeiros reforços utilizados para aumentar a rigidez e resistência de materiais compósitos leves e com ótimas propriedades mecânicas. 
A expressão fibra de carbono se refere a uma grande quantidade de produtos filamentares compostos por mais de 90% de carbono e filamentos de 5 a 15 ųm de diâmetro.
Com o crescimento das indústrias os estudos sobre a fibra de carbono também avançaram paralelamente no inicio da década de 1950 até o final de 1960, gerando a produção de fibras carbônicas de alta resistência à tração e tensão mecânicas.
Os materiais carbonosos expõem características termo-mecânicas, associada à baixa massa específica, deste modo podem ser utilizados em componentes submetidos às temperaturas altas (T>1000°).
Obrigatoriamente a obtenção dos materiais como as fibras de carbono e compósitos de Carbono Reforçado com Fibras de Carbono (CRFC), passam por um processo denominado pirólise controlada, convertendo acima de 800°, os precursores orgânicos como: piches, resinas, e fibras poliméricas em um material carbonoso sólido. 
As fibras de carbono são utilizadas para fabricação de materiais como: tecidos, micro-telas para filtragem de gases e líquidos de propriedade corrosiva, telas, papéis.
Para a utilização mecânica, as fibras de carbono quando sozinhas não são apropriadas, porém combinando-as com materiais matrizes, resulta em uma ótima propriedade mecânica.
Para produção de componentes com tais bases, é necessário o processo de moldagem ou modelagem, trazendo o resultado em equipamentos de diversas tecnologias, desde a fabricação de calçados até a produção de equipamentos eletrônicos.
Há cerca de 20 anos a atrás apenas algumas empresas utilizavam a fibra de carbono em grande escala, para produzirem carros superesportivos ou até mesmo carros para a formula 1, atualmente podemos ver que a fabricação desse material avançou muito e facilitou a construção de grandes estruturas. Ainda na década de 90, todas as aeronaves eram feitas com rebites e placas de metal, e até então a industrial aeroespacial ainda não pensava utilizar os compósitos de fibra de carbono para construir a fuselagem em grande escala, mas atualmente as empresas Airbus e Boeing estão utilizando esse material para produzir seus modelos
Figura: 1.1: Produção do tecido de fibra de carbono
Figura 1.2: Carros da Mclaren feitos de fibra
2. HIBRIDAÇÃO DO ÁTOMO DE CARBONO
Os materiais feitos de carbono são únicos em diferentes formas, tal variação de forma só é possível devido a possíveis configurações dos estados eletrônicos de um átomo de carbono, conhecida como hibridação.
Em cada átomo de carbono, possui seis elétrons que ocupam as orbitais 1, 2 e 2. Em forma cristalina os quatro elétrons de valência admitem os orbitais 2s, 2px, 2py e 2pz. Como a diferença de energia entre os níveis 2s e 2p é pequena em comparação com a energia de ligação, as funções eletrônicas de onda podem se misturar para aprimorar a energia de ligação do átomo de carbono com a sua proximidade. Mistura denominada de hibridação, onde se unem um elétron da 2s e n elétrons da 2p, sendo n = 1, 2, 3..., que será chamada de hibridação sp.
2.1 Hibridação SP
A combinação linear do orbital 2s e um dos orbitais 2p, em exemplo o 2px é denominado como hibridação sp. Pois então são formados dois novos orbitais , denominados por |spa> e |spb>:
|spa> = C1|2s> + C2|2px>
|spb> = C3|2s> + C4|2px>
Com as condições de ortonormalidade é possível determinar os valores das constantes C. C1= C2 = C3 = 1 e C4 = -1. Sendo assim é possível dizer que a função de onda spa está alongada na direção positiva do eixo X, no mesmo momento a spb está na direção contraria, ou seja, na direção negativa. 
A mistura de orbitais 2p resulta nas rotações dos orbitais 2p uma vez que estes se comportam como vetores.
Figura 2.1: Hibridação sp
Um material composto de carbono que apresenta a hibridação sp é o acetileno HCΞCH. O acetileno é uma molécula linear que se equilibra em um único eixo. O orbital hibrido /spa> de um carbono se liga ao /spb> do outro, formando uma ligação σ. As outras duas funções de onda 2p são perpendiculares a ligação σ, elas formam uma ligação com as do outro carbono resultando uma ligação tripla.
3. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA FIBRA DE CARBONO
Para dar início ao processo de fabricação da fibrade carbono, ela precisa passar por um pré-tratamento onde a matéria prima da fibra de carbono (PAN) receberá tensões mecânicas que fará com o que ela sofra alterações no seu alongamento utilizando o vapor. 
Figura 3: Ligações
Logo após se inicia a conversão de um precursor polimérico, seguido de um aquecimento constante que pode chegar até os 250°C.
Depois deste pré-tratamento, começa o processo de carbonização, onde o gás mais utilizado nesse processo geralmente é o “argônio” e a temperatura chega aos 1000°C. A partir deste momento se inicia a pirólise que é uma reação de análise ou decomposição que ocorre por conta das altas temperaturas, e, com isso começam a surgir novos produtos por conta da decomposição gasosa, e assim também começa a aumentar a rigidez mecânica do material. Algumas fibras de carbono são liberadas Nitrogênio, Dióxido de Carbono, Vapor d'água, Cianureto de Hidrogênio, e Amônia. 
Em seguida temos o processo de grafitização, onde a sua temperatura eleva dos 2000°C até os 3000°C e realiza uma cristalização que consequentemente irá colocar em ordem os cristais no interior da fibra que trará uma grande resistência mecânica ao produto final.
Depois do processo de grafitização, a estrutura resultante são fibras chamadas de fibrilas, que são extremamente finas compostas com 15 camadas de cristal.
3.1 Processo de fabricação de componentes a base de fibra de Carbono
Depois de todos esses processos realizados para a transformação da fibra de carbono, ainda não é o suficiente para engenharia, pois elas precisam ser combinadas com materiais matrizes e assim poderão ser criados novos materiais com propriedades mecânicas apropriadas para diversos ramos da indústria. 
Na área automobilística podemos citar o processo de moldagem por laminação que é o mais simples para a fabricação de peças a partir da fibra de carbono. Este processo se inicia através da construção do molde, logo após coloca-se a fibra sobre o molde e utiliza se também uma pequena quantidade de resina catalizada, que seja suficiente para trabalhar durante 10 até 15 minutos, e a aplicação é feita através de um pincel ou espátula flexível. Ao final do processo, quando a resina endurece, repete se o processo adicionando outras camadas de fibra. Depois cortasse os excessos das bordas e na finalização da peça é aplicado um acabamento específico que varia de acordo com a aplicação da peça. 
A laminação também é utilizada através do vácuo, que é uma das formas mais utilizadas na área industrial. Neste processo o molde revestido com a fibra de carbono é recoberto com um filme plástico onde se aplica o vácuo (o filme geralmente é de polietileno, por conta de se retirar fácil da resina endurecida, ser barato e comum no mercado). Com isso, a resina é aplicada e preenche o vazio entre as fibras sem excesso, trazendo um resultado positivo, com peças com o máximo de fibras em peso.
Outro modo de fabricação é a compressão a quente, que é voltada a área aeroespacial e automobilística, já que o processo busca trazer resultados mais positivos em relação a localização do reforço, controle volumétrico da matriz e a obtenção de peças com os mais variados tipos de geometria. 
Assim como nos outros processos este também se utiliza-se um molde, em seguida é colocada as camadas do tecido de fibra junto com as camadas do material matriz, depois os laminados são aquecidos até a temperatura de fusão das matrizes, tudo isso a uma temperatura de 10°C / min e utilizando uma pressão de 2 MPa. 
Este ciclo térmico é realizado em duas etapas: um aquecimento de até 220°C por 10 minutos nesta temperatura, em seguida é aplicado um novo aquecimento até a temperatura desejada. E por fim é aplicado um resfriamento por óleo de 6°C / min até a prensa atingir a temperatura ambiente. 
Figura 3.1: Sequencia de fabricação.
Graças aos estudos aplicados nesse material recém estudado, hoje temos a aplicação dele em diversas áreas industriais, aeroespacial, automobilístico, tecnológico, medicinal, com o principal objetivo de melhorar a qualidade e a resistência do material.
4. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA FIBRA DE CARBONO
Uma única fibra tem um diâmetro de cerca de 0,0002 a 0,0004 polegadas (0,005 a 0,010 mm). Seu fio é composto por milhares desses mesmos fios, que juntos se forma um material extremamente forte. Dentre as principais propriedades das fibras de carbono estão: Elevada resistência à tração, módulo de elasticidade extremamente elevado, baixa massa específica, boa resistência elétrica e térmica, além de inércia química, exceto quanto à oxidação.
Existem mais de 100 tipos divergentes de fibras de carbono, e para cada aplicação, deve-se selecionar a mais propicia, ou seja, de acordo com suas propriedades. Infelizmente, o Brasil produz pouco desse compósito, os países que mais dominam este ramo são Japão e a Alemanha.
Dentro de cada cordão, os átomos de carbono estão dispostos de forma semelhante a grafite, anéis hexagonais unidos para formar folhas. Em grafite, estas folhas são planas e apenas ligeiramente ligadas uma à outra, de modo que elas se desviam facilmente. Em uma fibra de carbono, as folhas são dobradas e amassadas, e formam muitos cristais minúsculos e interligados, conhecidos como cristalitos.
Quanto maior a temperatura empregada no fabrico, mais esses cristalitos se orientam ao longo do eixo da fibra e maior a força. Dentro de um composto, a orientação das próprias fibras também é importante. Dependendo disso, o material pode ser mais forte em uma determinada direção ou igualmente forte em todas as direções. Entretanto alguns casos, uma pequena peça pode suportar um impacto de muitas toneladas e ainda deformar minimamente. A complexa natureza entrelaçada da fibra acaba tornando-se difícil a quebra. Em termos de relação força-peso, o composto de fibra de carbono é o melhor material que a civilização pode produzir em quantidades apreciáveis. Os mais resistentes são aproximadamente cinco vezes mais fortes do que o aço e consideravelmente mais leves. 
A pesquisa está em andamento na possibilidade de introduzir nanotubos de carbono no material, o que pode melhorar a relação força-peso em 10 vezes ou mais. Cada filamento é a união de diversos milhares de fibras de carbono. É uma fibra sintética pois é feita a partir de poliacrilonitrila. Possui originalidades mecânicas semelhantes às do aço e é leve como madeira ou plástico, por sua dureza tem maior resistência ao impacto do que o aço.
Outras atribuições úteis que possui são a sua capacidade para suportar altas temperaturas e sua inércia. A estrutura molecular é, como a grafite, muito estável, dando-lhe um alto ponto de fusão e tornando menos propensos ao reagir quimicamente com outras substâncias. Por isso, é eficaz para componentes que podem ser submetidos a calor e para aplicações que requerem resistência à corrosão.
Figura 5: Ensaio de flexão do tubo de fibra de carbono
Figura 5: Ensaio de tração de uma folga de fibra de carbono
5. APLICAÇÕES DOS COMPOSITOS DE FIBRA DE CARBONO
5.1 Indústria Aeroespacial 
A utilização de compósitos poliméricos avançados em partes estruturais de aeronaves cresce a cada ano, devido às excelentes propriedades mecânicas que este material confere ao componente que está sendo projetado e por permitir flexibilidade no projeto de peças complexas e com propriedades locais específicas.
A substituição do alumínio por compósitos poliméricos estruturais, por exemplo, permite uma redução de peso de 20 a 30%, além de 25% na redução do custo final de obtenção das peças.
O setor aeroespacial tem-se, ainda, os compósitos carbono constituídos por uma matriz de carbono, proveniente de precursores à base de resinas ou piches. Esta classe de compósito termo estrutural procura aliar as propriedades de alto desempenho das fibras de carbono com as características singulares do carbono.
Os materiais carbonosos, em suas diferentes formas estruturais, apresentam alta resistência mecânica em temperaturas de até 2800°C, na ausência de oxigênio, boa resistência à corrosão,baixa expansão térmica, inércia química e resistência a variações súbitas de temperatura. Estas propriedades tornam este material atrativo para aplicações a elevadas temperaturas.
FIGURA 5.1: Esquema de uma garganta de foguete produzido pela CIA mostrando o uso dos compósitos de carbono/carbono e carbono/fenólica.
5.2 Indústria Automobilística 
A tendência mundial mostra que a indústria automotiva a médio e longo prazos será a maior usuária dos compósitos poliméricos. No entanto, esta lucrativa oportunidade só se firmará quando os compósitos reforçados com fibras de vidro e carbono apresentarem preço competitivo com o alumínio e o aço. A possibilidade de aplicação dos compósitos neste setor é na manufatura de um sistema único de estruturas como chassis e carrocerias, principalmente pelos processos de moldagem e RTM, podendo ainda ser ampliado na manufatura do tanque de combustível, pelo processo de bobinagem, entre outras. Hoje, esta indústria já faz uso de polímeros e de compósitos com fibras picadas na fabricação de componentes sem exigência estrutural primária.
Com relação aos compósitos carbono/carbono, hoje estes materiais já são utilizados como discos de freios em carros de formula-1 e trens de alta velocidade. 
Cada vez mais rápidos e com uma segurança ainda maior, esse é o sonho dos amantes do automobilismo. Poder atingir velocidades recordes e ainda assim ter a certeza de estar dentro de um carro seguro e com grande capacidade de absorção de impactos e capaz de preservar a vida de seus pilotos em caso de acidentes. Sim, isso é possível, com a descoberta da fibra de carbono, uma realidade que já se encontra nas pistas mundo afora.
Para isso, são utilizadas centenas de tipos de resinas para diferentes partes do carro, cada uma possibilitando propriedades específicas para aplicações como: altas temperaturas, flexibilidade programada, força contra impactos e mistura entre compósitos/metais
Criada a partir de moldes usando a junção de resina e carbono em medidas sempre calculadas com bastante equilíbrio e precisão, os cockpits e chassis de fibra de carbono são hoje considerados um exuberante avanço na Era do mundo automobilístico, principalmente por se tratar de protótipos e carros conhecidos como fórmula, tipos de carros cuja velocidade final e capacidade de fazer curvas são extremamente altas, colocando a vida do piloto em exposição.
O modo de fabricação, e a construção de alguns destes chassis e cockpits tem em sua explicação detalhes como fornos (claves) que podem ultrapassar os 100 mil graus de temperatura no momento da fusão dos elementos (compósitos). Além disso, há todo um empenho, de uma equipe de engenharia para projetar as peças, testá-las e dar todo o acabamento final antes de montá-las nos carros de corrida.
Como isso é feito? O material que vemos nos supercarros é, geralmente, o “plástico reforçado com fibra de carbono”, ou seja: um polímero plástico leve que se torna mais rígido ao ser misturado às fibras de carbono.
No caso da fibra de carbono, o papel novo não é tão barato. O “papel novo” é uma substância chamada acrilonitrila, que é feita a partir de petróleo, amônia, oxigênio e um catalisador de óxido metálico. 
5.2.1 Aplicações
No automobilismo, a fibra de carbono tem sido utilizada na construção de algumas partes do carro, tais como:
· CHASSIS: A Mclaren foi a 1ª equipe de Formula 1 a criar um chassi “Monocoque” de Fibra de Carbono o MP4/1 em 1981. Inicialmente os monocoques utilizavam somente fibras multidirecionais, mas com os avanços de design em CAD, fibras unidirecionais e variações mais precisas de espessura foi se possível reduzir o peso, e a melhora nos aspectos de performance e segurança.
Figura 5.2.1: Chassi monocoque
· SISTEMA DE SUSPENSÃO: Sendo usada a fibra de carbono com o mesmo propósito, (redução de peso e aumentar a dureza).
Figura 5.2.1: Suspensão
· SISTEMA DE TRAVAMENTO “FREIOS “: Antigamente produzido o sistema de freio feito com os discos “TRAVÕES” em aço. Hoje, é fabricado em fibra de carbono, mais uma vez tendo a característica de ser mais leve, mas nesse caso um outro benefício da fibra de carbono seria sua alta resistência a temperatura, já que a fórmula 1 normalmente trabalha com um sistema de frenagem que chega de 650 a 1000ºC.
Figura 5.2.1: Sistema de travamento (Freios)
· CAPACETE: Atualmente estes são fabricados usando a fibra de carbono sendo a mesma usada no monobloco dos carros. O propósito de se usar esse compósito, também se dá pela leveza e resistência, absorvendo impactos ou penetração de algum objeto, e também diminuindo a inércia a que a cabeça do piloto pode sofrer ao colidir. Abaixo temos algumas exigências para um capacete com essa fabricação:
1) Devem resistir a um teste de penetração por um cone de 4kg com angulação de 60graus na ponta, caindo de uma altura de 3m.
2) Resistência a fogo de 800 graus Celsius por 45s sem que a temperatura interna supere 70 graus Celsius.
3) Resiste a uma força de 55 toneladas sem deformação interna.
4) A viseira deve resistir a projéteis viajando a aproximadamente 500km/h com deformação inferior a 2.5mm.
5) Em competições de monopostos, uma faixa de Zylon é utilizada na parte superior da viseira para aumentar a resistência a impactos na área.
Figura 5.2.1: Freio f1 em fibra de carbono
6) Comparação da resistência ao impacto dos capacetes.
Gráfico 5.2.1: Teste de resistência de impacto.
· HANS: Na década de 80 Dr. Bob Hubbard inventou o HANS (Head and Neck Support, Suporte de Cabeça e Pescoço). Item de segurança que absorve e redistribui as forças geradas pelo choque do veiculo, impedindo o movimento rápido da cabeça do piloto evitando possíveis fraturas no pescoço. Esta proteção é uma espécie de colete feito de fibra de carbono e é ligado ao capacete por três faixas e mesmo assim permitindo o livre movimento da cabeça do piloto. Também foi projetado para trabalhar em conjunto ao cinto de segurança, em casos de impactos, protege o motorista de ricocheteadas. 
Figura 5.2.1: HANS
5.3 Indústria Construção Civil 
Durante muito tempo os compósitos poliméricos têm sido utilizados basicamente para reparos e adequações de pontes e edificações danificadas. No entanto, a deterioração da parte pavimentada das pontes (leito da ponte) é considerada um sério problema de infraestrutura. Tal desafio tem levado à investigação de materiais não convencionais para solucionar esses problemas.
Avanços na manufatura de compósitos poliméricos reforçados com fibras, somado aos valores de resistência e rigidez desses materiais nas condições de uso, simulados em laboratório, levaram à produção, nos Estados Unidos da América no estado da Virgínia, de módulos de leitos de pontes para reparos temporários ou permanentes. Inicialmente, o custo desses leitos em material compósito é cerca de 60% maior que o correspondente à produção de leitos em concreto. No entanto, a busca por uma produção em escala industrial e o menor peso desses leitos, facilitando o seu transporte e a sua colocação final, têm motivado a continuidade dos trabalhos de substituição de materiais convencionais. Uma outra área da indústria da construção civil que tem dedicado atenção especial aos compósitos poliméricos estruturais, na tentativa de minimizar o peso das estruturas e diminuir os riscos de desabamentos, mantendo as mesmas características mecânicas dos materiais convencionais, é a construção de edificações em áreas sujeitas a abalos sísmicos.
A prática da trançarem de fibras (braiding) foi, por muito tempo, utilizada para a obtenção de estruturas simples, de uso decorativo ou como cordas. Atualmente este processo vem sendo utilizado na manufatura de componentes aeroespaciais e mais recentemente na produção de hastes, estacas e tubos de menor peso aplicados no setor da construção civil, como componente com exigências estruturais. O uso de fibras estruturais como carbono, vidro, aramida tem viabilizado a obtenção de pré-formas trançadas, com a combinação de fibras ou não, cilíndricas ou planas, impregnadas com termorrígidosou termoplásticos. Estas estruturas trançadas, dependendo dos tipos de fibra e matrizes poliméricas utilizadas têm apresentado, em geral, preço competitivo, com interessantes valores de resistência e rigidez, resistência à corrosão e menor peso.
Figura 4.3:Reforço estrutural com fibra de carbono
5.4 Indústria Aeronáutica
Compósitos termoplásticos oferecem várias vantagens de processamento e desempenho mecânico quando comparados aos termorrígidos. Os materiais compósitos termoplásticos apresentam elevada tolerância a danos, excelente resistência à corrosão, alta resistência à ruptura, boas resistências ao impacto e à fadiga, baixos custos de armazenamento e vida útil de prateleira infinita. No setor aeronáutico, o uso de compósitos termoplásticos é promissor na construção de fuselagens, permitindo com isto uma redução de peso em torno de 25%, em relação às estruturas metálicas utilizadas. Adicionalmente, os compósitos termoplásticos têm continuamente se mantidos como uma alternativa de aplicação em estruturas, devido à maior tenacidade à fratura, maior resistência ao impacto e maior tolerância a danos em relação aos termorrígidos. Devido à natureza reciclável e reformável, compósitos termoplásticos são selecionados para aplicações ambientalmente sustentáveis. Desta forma, estes apresentam uma ampla gama de aplicações em transporte terrestre, aeroespacial, e estruturas marinhas .Um exemplo que pode ser associado à utilização destes materiais é o Boeing 787 que foi a primeira aeronave comercial a ser fabricada com mais de 50% de material compósito em sua estrutura (porcentagem em massa). A figura apresenta uma ilustração indicando os principais materiais utilizados nas estruturas do Boeing 787.
Figura 4.4: Os principais materiais da estrutura da aeronave Boeing 787
6. CONCLUSÃO
As fibras de carbono são materiais de alto desempenho e fundamentais para variadas aplicações. Ainda é um ramo passível de muitos estudos e desenvolvimento. 
Melhoras nas praticas de obtenção e processamento através de anos de pesquisa garantem características peculiares a este material, que se sobressai em relação a muitos outros. O carbono por ser muito versátil possibilita sua aplicabilidade em diferentes matrizes e com componentes de diferentes funções resultando em um produto eficaz e necessário em muitos ramos. 
REFERENCIAS
PAVANI, Paulo Afonso. Compósitos de carbono reforçado com fibras de carbono com recobrimentos obtidos por meio de técnicas assistidas por plasma. 
Disponível em: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=577. Acesso em: 22/09/2018.
BRANDEBURGO, Wagner Homsi. Nano tubo de carbono.
Disponível em: 
http://www.infis.ufu.br/infis_sys/pdf/WAGNER%20HOMSI%20BRANDEBURGO.pdf.
Acesso em: 29/09/2018.
VIANA, Pedro. Aeroflap.
Disponível em: https://www.aeroflap.com.br/veja-como-airbus-constroi-uma-estrutura-em-fibra-de-carbono/
Acesso em: 05/10/2018.
REZENDE, Mirabel C. Centro Técnico Aeroespacial, Instituto de Aeronáutica e Espaço.
Disponível em:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282000000200003
Acesso em: 12/10/2018. 
ABRAHÃO, Ana Beatriz Ramos Moreira. Departamento de Materiais e Tecnologia - FEG/UNESP, Guaratinguetá, São Paulo, SP. email: ana.abrahao@fatec.sp.gov.br
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762015000200530
FOGAÇA, Jenifer. Brasil Escola.
Disponível em: https://m.brasilescola.uol.com.br/quimica/fibra-carbono.htm
Acesso em 12/10/2018
HORGAN, Cadence. Ehow Brasil.
Disponível em: http://www.ehow.com.br/processo-fabricacao-fibra-carbono-como_24350/
Acesso em 12/10/2018
FERREIRA, Ronan Balbino Alves, Estudo comparativo do desempenho mecânico de capacetes fabricados com diferentes materiais atuando na segurança do motociclista. 
Disponível em: http://www.demat.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/25/2018/06/TCCII_1%C2%BA_2013_Ronan-Balbino-Alves-Ferreira_Prof.Hermes.pdf
Acesso em 20/10/2018
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