Fibra de Carbono
A fibra de carbono se caracteriza por ser ultra leve e resistente. Ela é produzida a partir de uma fibra acrílica denominada PAN (Poliacrilonitrila). Resumidamente o processo de fabricação inicia-se através da pirólise, ou decomposição pelo calor. A PAN é carbonizada a temperaturas em torno de 1000 graus Celsius, gerando um produto secundário de alto teor de carbono. Após o processo de pirólise, ocorre a grafitização, um aquecimento entre 2000 e 3000 graus Celsius que promove um alinhamento ordenado dos cristais de carbono no interior da fibra, resultando em um filamento de diâmetro e leveza microscópicos com altíssima resistência mecânica. É comercializada em forma de rolos de fio e tecidos em trama ou unidirecionais, secos ou pré-impregnados com resina e sua aplicação ocorre principalmente quando se deseja aliar baixíssimo peso e alta resistência mecânica. Os exemplos mais comuns de aplicação da fibra de carbono são aeronaves, carros de F1, quadros de bicicleta entre outros. Veja na tabela abaixo as propriedades físicas das fibras de materiais compósitos mais comuns. Os tipos de fibra de carbono são classificados de acordo com sua rigidez ou designação de módulo de Young:
SM = Standard Modulus
LM = Low Modulus
IM = Intermediate Modulus
HM = High Modulus
UHM = Ultra High Modulus
Aramida
Comumente chamada de KEVLAR (marca registrada da empresa Dupont), a fibra de aramida possui características distintas da fibra de carbono e fibra de vidro, sendo cerca de 40% mais leve e 2 vezes mais rígida que a fibra de vidro, 20% mais leve e mais flexível que a fibra de carbono .Possui excelente tolerância a altas temperaturas, assim como alta absorção de impactos (blindagem) e resistência à abrasão, suas principais características. Também são fornecidas em forma de fios, tecidos tramados e tecidos híbridos com fibra de vidro ou de carbono, secos ou pré-impregnados com resina.
Resinas
As resinas têm como principal função colar e encapsular as fibras, permitindo assim a transferência de esforços de uma fibra à outra. Possuem propriedades estruturais de compressão, cisalhamento e temperatura de trabalho. Também protegem as fibras da degradação devido à exposição à umidade, radiação ultravioleta, ataque químico, abrasão e impactos.
As resinas termofixas são as mais usadas na produção de materiais compósitos avançados. O principal tipo de resina utilizada é a epóxi, que alia alta resistência a baixo peso. Outros tipos de resinas usadas são: poliéster, vinil éster, fenólica, bismaleimida (BMI), poliimida (PI) e éster de cianato (CE).
Materiais de núcleo
São utilizados para dar leveza, rigidez e forma a determinados tipos de laminados. São muito utilizados na fabricação de embarcações, celulas de absorção de impactos e painéis estruturais. Podem ser feitos de espumas rígidas de PVC e PET ou colméias estruturais de plástico, alumínio, papel impregnado, aramida e fibra de carbono.