Pada tahun 1860, Joseph Swan menemukan prototipe lampu pijar, yaitu lampu kawat karbon semi-vakum. Serat karbon digunakan untuk menerangi malam yang gelap, sebagai badan bercahaya dari lampu listrik.
Serat karbon awal tidak terlalu mencolok, terbuat dari serat alami, dengan kekuatan struktural yang rendah, kualitas filamen yang terbuat darinya buruk, mudah putus saat digunakan, dan daya tahannya jauh dari ideal, sehingga dengan cepat digantikan oleh filamen tungsten. Akibatnya, penelitian serat karbon memasuki masa dormansi.
Pada tahun 1950-an, permintaan akan material bersuhu tinggi, tahan korosi, dan berkekuatan tinggi di sektor kedirgantaraan meningkat, dan orang-orang kembali berharap pada karbida. Setelah serangkaian penelitian, material dengan titik leleh 3.600 °C ini akhirnya ditemukan dan secara resmi diberi nama "Serat Karbon".
Sifat-sifat terbaik serat karbon adalah ringan, kuat, kuat spesifik, dan modulus spesifik yang tinggi. Kepadatannya kurang dari 1/4 baja, rasio kekuatan tariknya sekitar 10 kali lipat besi, dan modulus elastisitasnya sekitar 7 kali lipat besi. Selain itu, serat karbon memiliki berbagai karakteristik unggulan, seperti anti-fatigue, anti-karat, stabilitas kimia, dan stabilitas termal yang baik.
Di bidang mesin pesawat, serat karbon terutama dipadukan dengan resin, logam, keramik dan substrat lain dalam bentuk dasar yang diperkuat, dan perpaduan ini disebut komposit yang diperkuat serat karbon (CFRP), ia bekerja dengan baik dalam hal pengurangan bobot dan efisiensi, mengurangi kebisingan dan emisi, meningkatkan kekuatan material dan penghematan bahan bakar.
Komposit juga secara bertahap digunakan dalam komponen suhu tinggi mesin pesawat, seperti kateter katup luapan variabel (VBV) GEnx, yang terbuat dari amida maleat ganda (BMI) yang diperkuat serat karbon, dengan berat hanya 3,6 kg per kateter. Nosel aliran campuran (MFN) pada mesin SaM146 Rusia juga menggunakan komponen BMI yang diperkuat serat karbon, yang sekitar 20 kilogram lebih ringan daripada logamnya.
Di masa mendatang, dengan peningkatan lebih jauh pada kekuatan dan ketangguhan komposit serat karbon, penerapan komposit serat karbon pada mesin pesawat akan populer: meningkatkan CFRTP dari proses pembentukan plastik penyusutan termal, meningkatkan proses karbon untuk membentuk komposit karbon/karbon CFRC, meningkatkan pembentukan proses logam CFRM, meningkatkan pembentukan proses karet CFRR...... Dalam kedua arah, komposit serat karbon akan menjadi material penting untuk mesin pesawat berkinerja tinggi di masa depan.
Waktu posting: 09-Apr-2019