Large gamme de fibres de carbone utilisées
En ce qui concerne la fibre de carbone, beaucoup de gens se sentiront étranges et familiers. Ce qui est familier, c'est que le matériau de la fibre de carbone peut être entendu partout, mais ce qui n'est pas familier, c'est l'application spécifique de la fibre de carbone, et il est difficile de le dire immédiatement.
En fait, dans la grande famille de matériaux composites, les matériaux renforcés par les fibres ont toujours été au centre de l'attention. Depuis l'avènement du composite en plastique renforcé de fibres de verre avec des fibres de verre et de la résine organique, de la fibre de carbone, des fibres de céramique et des composites renforcés en fibres de bore ont été développés avec succès, les propriétés ont été améliorées en continu et l'application de la fibre de carbone a été élargie.
Qu'est-ce que la fibre de carbone?
La fibre de carbone est transformée à partir de fibres organiques à travers une série de traitements thermiques, et la fibre inorganique haute performance avec une teneur en carbone de plus de 90% est un nouveau matériau avec d'excellentes propriétés mécaniques et des caractéristiques inhérentes des matériaux de carbone. Il a également la transformation douce de la fibre textile et est une nouvelle génération de matériaux de fibres renforcés.
En termes populaires, la fibre de carbone est un nouveau matériau composite construit par carbonisation des plastiques renforcés en fibres ordinaires.
02 Propriétés de la fibre de carbone.
Six ou sept morceaux de ce matériau sont liés ensemble pour les rendre aussi minces qu'un cheveux.
C'est un matériau tellement fin que sa gravité spécifique est inférieure à 1x4 d'acier, mais sa dureté est huit ou neuf fois celle de l'acier, et elle peut être déformée à volonté.
La résistance à la traction des composites de résine en fibre de carbone est généralement supérieure à 3500 MPA, ce qui est de 7 à 9 fois celle de l'acier, et le module élastique de traction de 23000 ~ 43000MPA est également plus élevé que celui de l'acier.
La fibre de carbone a les caractéristiques des matériaux de carbone généraux, tels que une résistance à haute température, une résistance à la friction, une conductivité électrique, une conductivité thermique et une résistance à la corrosion, mais différente des matériaux de carbone ordinaires, la fibre de carbone a une anisotropie remarquable, une douceur et peut être transformée en toutes sortes de fibres de carbone tissus. Il montre une forte résistance le long de l'axe des fibres.
La principale contrainte à l'utilisation à grande échelle de ce matériau est due à son processus technologique trop complexe et à des matières premières qui augmentent le prix, et bien que le matériau soit bon, il a également une fibre de carbone de défaut mortelle est non révocable.
Cela rend la création de fibres de carbone déjà coûteuse aussi fragile qu'une œuvre d'art, comme les pièces en fibre de carbone dans une voiture de sport, les dommages sont irréparables et ne peuvent être remplacés que dans un ensemble complet.
03 Application de fibre de carbone.
L'utilisation principale de la fibre de carbone est de fabriquer des matériaux structurels en composant avec des résines, des métaux, des céramiques et d'autres substrats.
Les indices complets de résistance spécifique et de module spécifique des composites de résine époxy renforcés en fibre de carbone sont les plus élevés parmi les matériaux structurels existants.
Les composites en fibre de carbone présentent des avantages dans les champs avec des exigences strictes telles que la densité, la rigidité, le poids et les caractéristiques de la fatigue, et dans des situations où une température élevée et une stabilité chimique élevée sont nécessaires.
La fibre de carbone a été produite au début des années 1950 pour répondre aux besoins des sciences et de la technologie de pointe telles que la fusée, l'aérospatiale et l'aviation, et il est également largement utilisé dans les équipements sportifs, le textile, les machines chimiques et les domaines médicaux.
Avec les exigences de plus en plus strictes de la technologie de pointe sur les performances techniques de nouveaux matériaux, les travailleurs scientifiques et technologiques sont invités à faire des efforts continus pour s'améliorer.
Au début des années 1980, la fibre de carbone haute performance et ultra-haute performance est apparue l'une après les autres, ce qui est un autre saut de technologie, mais indique également que la recherche et la production de fibres de carbone sont entrées dans un stade avancé.
Le matériau composite composé de fibre de carbone et de résine époxy est devenu une sorte de matériau aérospatial avancé en raison de sa faible gravité spécifique, de sa bonne rigidité et de sa forte résistance.
Parce que pour chaque réduction de 1 kg du poids du vaisseau spatial, le véhicule de lancement peut être réduit de 500 kg.
Par conséquent, des matériaux composites avancés sont utilisés dans l'industrie aérospatiale. Il y a un combattant vertical de décollage et d'atterrissage, qui utilise des composites en fibre de carbone qui représentent 1x4 du poids de l'avion et 3 du poids de l'aile.
De nos jours, l'application principale dans le domaine de l'aérospatiale est toujours dans le domaine des avions civils industriels, d'une part, l'avion n'est pas facile à endommager, d'autre part, les dommages de l'avion doivent être remplacés dans son ensemble dans son ensemble dans son ensemble , et son poids léger et sa dureté élevée ont été mis en plein jeu.
En F1 (championnat mondial de Formule 1), la majeure partie de la structure corporelle est en fibre de carbone.
L'un des arguments de vente des meilleures voitures de sport est également l'utilisation de fibres de carbone dans tout le corps pour améliorer l'aérodynamique et la force structurelle.
Comme l'intérieur d'une voiture de sport, le cockpit est généralement en fibre de carbone, même si la voiture a un accident majeur, la coquille générale est endommagée, le cockpit peut être maintenu intact.
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