La fibra de carbono está hecha de una fibra industrial llamada poliacrilonitrilo (PAN) mediante un proceso de pirolizado a altas temperaturas, con lo que se eliminan todos los elementos excepto el carbono.

La fibra de carbono que se comercializa en la actualidad tiene un módulo de tracción de 33 millones de libras por pulgada cuadrada (MSI). Este módulo de tracción es una medida de la rigidez. Esta fibra de 33 MSI se ve a nivel microscópico como si tuviera una corteza fisurada. Con un proceso adicional esta corteza se elimina  dejando una fibra redonda más suave y de diámetro más pequeño. Si se empacan muchas fibras de estas en un espacio muy pequeño, se logra una rigidez mayor por área de sección transversal dando como resultado una fibra de 42 MSI, llamada fibra de Módulo intermedio (IM), con lo cual se utiliza menos material y se obtiene la misma rigidez en una estructura más ligera.

Si se siguen tratando, se puede producir fibras de rigidez más alta, haciendo fibras más pequeñas y más densas. Estas son bastante costosas y quebradizas, se les llama fibras de alto módulo y están en el rango de 55 MSI o superior.

Otro tipo de fibra de carbono se llama “pre-preg ” pre-impregnada con resina, viene en varios espesores que se indican con un número GSM (gramos por metro cuadrado), pero no tienen nada que ver con el grado de la fibra que se utiliza.

Entonces, según sus propiedades la fibra de carbono se divide en los siguientes tipos

• Ultra- alto módulo , tipo UHM (módulo > 450Gpa )
• De alto módulo , tipo HM (módulo de entre 350 – 450Gpa )
• Intermedio – módulo, tipo IM (módulo de entre 200 – 350Gpa )
• Módulo bajo y de alta resistencia a la tracción , tipo HT (módulo < 100Gpa , resistencia a la tracción > 3.0Gpa )
• Súper alta resistencia , tipo SHT ( resistencia a la tracción > 4.5Gpa )

Según los materiales del precursor, las fibras de carbono se pueden clasificar en

• Fibras de carbono basadas en PAN
• Fibras de carbono a base de brea
• Fibras de carbono basadas en brea de meso-fase (con  una  estructura similar a la del grafito)
• Fibras de carbono a base de brea isotrópica
• Fibras de carbono a base de Rayón
• Fibras de carbono cultivadas – en fase gaseosa

Según la temperatura de tratamiento térmico final se pueden clasificar en:

• Tipo I. Tratamiento de alta temperatura (HTT), donde la temperatura del tratamiento térmico final debe estar por encima de 2000 ° C y puede ser asociado con el tipo de fibra de alto módulo.
• Tipo II. Tratamiento de calor intermedio (IHT), donde la temperatura del tratamiento térmico final debe estar alrededor o por encima de 1500 º C y puede ser asociado con el tipo de alta resistencia de la fibra.
• Tipo III. Tratamiento a baja temperatura, donde las temperaturas finales de tratamiento térmico no son superiores a 1000 ° C. Estos son de bajo módulo y materiales de baja resistencia.

Según el tejido:

La fibra de carbono se mide por la anchura del tejido, es decir, un tejido de 1K se aproxima a 1mm de ancho, 6K a 6mm, 12K a 12mm, etc. La definición K, está relacionada por cada 1.000 fibras de carbono que componen cada hilo del tejido. Los más comunes son 1K, 3K, 6K, 12K, 24K, 50K. Estas fibras se tejen en la tela con diversos patrones de tejido, siendo la 3K la más común. Estos números describen el tamaño del paquete utilizado y tienen poco que ver con la calidad de la propia fibra.

Fuentes:

http://calfeedesign.com/tech-papers/grades-of-carbon-fiber/

http://web.utk.edu/~mse/Textiles/CARBON%20FIBERS.htm

http://www.ultimosprint.com/2012/10/tipos-de-carbono.html#.Uqd95yfx-Dc