Theo nhiều khảo sát, có tới 80% nam giới hiện đại đánh giá cao vải sợi carbon nhờ những ưu điểm vượt trội.. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về vải sợi carbon là gì, GAKVN đã tổng hợp tất cả các thông tin về loại vải này ở bài viết dưới đây. 

Vải sợi carbon là gì?

Vải sợi carbon (Carbon fiber fabric) là một loại vật liệu  được dệt từ các sợi carbon có đường kính rất nhỏ (5–10 micromet), được tạo thành từ các chuỗi nguyên tử carbon liên kết theo cấu trúc tinh thể song song. Vải sợi carbon nổi tiếng với đặc tính siêu bền, siêu nhẹ, chịu nhiệt và kháng hóa chất vượt trội, thường được sử dụng trong các ngành hàng không, ô tô thể thao, xây dựng, y tế và thiết bị quân sự.

Mặc dù có vẻ ngoài giống như một loại “vải dệt”, nhưng đây là vật liệu composite cao cấp, chứ không dùng trong thời trang thông thường. Vải sợi carbon có vai trò là lớp gia cường chính trong các sản phẩm composite (kết hợp với nhựa epoxy hoặc vật liệu nền khác). Sợi carbon được Thomas Edison phát minh vào năm 1879, nhưng phải đến những năm 1950, nó mới bắt đầu được sử dụng để dệt vải. 

Phân tích cấu tạo vải sợi carbon

Vải sợi carbon được làm chủ yếu từ các sợi carbon nguyên chất, thường là từ sợi polyacrylonitrile (PAN) sau quá trình xử lý nhiệt, oxy hóa và carbon hóa. Thành phần của vải có tới 90% là nguyên tử carbon, và đôi khi được pha thêm sợi thủy tinh hoặc aramid (Kevlar) để đáp ứng các mục đích sử dụng khác nhau. Vải thường được xử lý bề mặt để tăng độ bám dính với lớp keo epoxy, đặc biệt trong quá trình gia công vật liệu composite.

Vải sợi carbon có mật độ sợi cao và được kiểm soát chặt chẽ, với các kiểu dệt phổ biến như dệt trơn, dệt chéo và dệt một chiều. Khổ vải thường là 1m, 1m2 hoặc theo yêu cầu sản xuất công nghiệp. Bề mặt vải có thể mịn, bóng hoặc nhám tùy thuộc vào kiểu dệt và độ mịn của sợi.

Vải có định lượng thấp (90–200 GSM) được dùng cho các lớp phủ mỏng hoặc thiết bị thể thao. Loại trung bình (200–400 GSM) thường ứng dụng trong ngành ô tô và các chi tiết công nghiệp. Với định lượng cao (trên 400 GSM), vải sợi carbon được sử dụng cho các kết cấu chịu lực hoặc sản phẩm chống va đập.

Ưu và nhược điểm của vải sợi carbon

• Ưu điểm nổi bật: Vải sợi carbon có đặc tính siêu bền và siêu nhẹ, chỉ nặng bằng 1/5 trọng lượng của thép nhưng lại cứng hơn gấp nhiều lần. Loại vải này còn có khả năng chịu nhiệt cực tốt, lên đến 3000°C trong môi trường không có oxy, đồng thời chống ăn mòn, hóa chất và tia UV hiệu quả. Vải cũng không giãn nở nhiều khi nhiệt độ thay đổi, giúp giữ kích thước ổn định. Một số loại sợi carbon còn có khả năng truyền tín hiệu tốt, được ứng dụng trong các thiết bị công nghệ cao.
• Nhược điểm cần lưu ý: Sợi carbon khá giòn và dễ vỡ nếu chịu va đập mạnh tại một điểm, tương tự như thủy tinh. Chi phí sản xuất vải Carbon cũng thường cao do quy trình phức tạp và đắt đỏ. Ngoài ra, loại vải này khó phân hủy và tái chế; xử lý và gia công sợi carbon cũng cần chuyên môn cao cùng với máy móc và kỹ thuật viên có kinh nghiệm để kết hợp với các vật liệu nền như epoxy.

Ứng dụng của sợi carbon trong đời sống

V sợi carbon là một vật liệu hiện đại và được ưa chuộng nhất trong ngành thời trang, nhiều thương hiệu danh tiếng như Gucci, Chanel, Louis Vuitton đã sử dụng sợi carbon để tạo ra các sản phẩm quần áo và phụ kiện cao cấp. Ngoài ra, sợi carbon còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác:

• Ngành thể thao: Sợi carbon được dùng để sản xuất các dụng cụ thể thao cao cấp như vợt tennis, cần câu cá và gậy golf.
• Ngành y tế: Nhờ độ bền và tính tương thích sinh học, sợi carbon được chế tạo thành các bộ phận cơ thể nhân tạo như van tim, khớp gối, và sản xuất dụng cụ phẫu thuật. Vải cũng được dùng để may ga trải giường trong bệnh viện, mang lại sự thoải mái cho bệnh nhân.
• Ngành hàng không và ô tô: Sợi carbon là vật liệu không thể thiếu trong việc chế tạo các bộ phận quan trọng của máy bay, trực thăng, tàu vũ trụ và vệ tinh. Trong ngành ô tô, sợi carbon được dùng để sản xuất khung và vỏ xe, đặc biệt là các dòng xe đua F1, giúp tăng độ bền và giảm trọng lượng.
• 

Qua bài viết trên, GAKVN hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ hơn về vải sợi carbon là gì. Đây là loại vải sở hữu các đặc tính vượt trội như siêu bền, siêu nhẹ và chịu nhiệt tốt, hứa hẹ là loại vải tạo ra nhiều đột phá không chỉ trong ngành thời trang.