matériau composite en fibre de carbone

Qu'est-ce que le matériau composite en fibre de carbone?

Matériau composite en fibre de carbone, principalement une sorte de fibre spéciale composée d'élément de carbone, sa teneur en carbone varie selon différents types, généralement plus de 90%. La fibre de carbone a les caractéristiques des matériaux de carbone généraux, tels que une résistance à la température élevée, une résistance à l'abrasion, une conductivité électrique, une conductivité thermique et une résistance à la corrosion. Ce qui suit est une introduction détaillée de matériaux composites en fibre de carbone pour tout le monde, ainsi que l'utilisation et les avantages des matériaux composites en fibre de carbone. Nous espérons aider des amis qui ont de tels besoins.

Qu'est-ce que le composite en fibre de carbone?

Dans la grande famille de matériaux composites, les matériaux renforcés par les fibres ont toujours été au centre de l'attention. Depuis l'avènement des fibres de verre renforcées de fibres de verre et de résine organique, de fibre de carbone, de fibres de céramique et de composites renforcés en fibre de bore a été développé avec succès et que leurs performances ont été continuellement améliorées, ce qui a fait prospérer leur champ de matériaux composites. Jetons un coup d'œil aux composites uniques en fibre de carbone ci-dessous.

Deuxièmement, structure composite en fibre de carbone

La fibre de carbone est une sorte de fibre spéciale composée d'élément de carbone. Sa teneur en carbone varie selon différents types, et elle est généralement supérieure à 90%. 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 contrairement aux matériaux de carbone généraux, sa forme a une anisotropie, une douceur importante et peut être transformée en diverses les différents Le tissu présente une forte résistance le long de l'axe des fibres. La fibre de carbone a une petite gravité spécifique et a donc une résistance spécifique élevée.

La fibre de carbone est faite de fibres chimiques artificielles qui ont une teneur élevée en carbone et ne fonde pas dans le processus de traitement thermique, et est traitée par traitement d'oxydation stabilisé, traitement de carbonisation et graphitisation.

La fibre de carbone est un nouveau matériau avec d'excellentes propriétés mécaniques. Sa gravité spécifique est inférieure à 1/4 de celle de l'acier. La résistance à la traction des composites de résine en fibre de carbone est généralement supérieure à 3500 MPA, qui est de 7 à 9 fois celle de l'acier, et son module élastique en traction est de 23000. ~ 43000MPA est également plus élevé que l'acier. Par conséquent, la résistance spécifique du CFRP est le rapport de la résistance du matériau à sa densité peut atteindre 2000MPA / (g / cm3) ou plus, tandis que la résistance spécifique de l'acier A3 n'est que d'environ 59MPA / (g / cm3), et Son module spécifique est également plus élevé que l'acier.

Troisièmement, les avantages des matériaux composites en fibre de carbone

1, haute résistance (5 fois celle de l'acier)

2, excellente résistance à la chaleur (peut résister aux températures supérieures à 2000 ° C)

3, excellente résistance aux chocs thermiques

4, coefficient de dilatation thermique faible (petite déformation)

5, petite capacité thermique (économie d'énergie)

6, la proportion de petits (acier 1/5)

7, excellente résistance à la corrosion et performance de rayonnement

Quatrièmement, les matériaux composites en fibre de carbone utilisent

Le but principal de la fibre de carbone est de se composer avec une matrice de résine, de métal, de céramique, etc. pour faire un matériau structurel. Les composites époxy renforcés en fibre de carbone, avec leur résistance spécifique combinée et leur module spécifique, sont les plus élevés parmi les matériaux structurels existants. Dans les zones où il y a des exigences strictes pour la densité, la rigidité, le poids et les caractéristiques de la fatigue, les matériaux composites en fibre de carbone sont avantageux dans les applications nécessitant des températures élevées et une stabilité chimique élevée.

La fibre de carbone a été produite au début des années 1950 en réponse aux besoins de la science et de la technologie de pointe tels que la fusée, l'aérospatiale et l'aviation. Il est également largement utilisé dans les équipements sportifs, les textiles, les machines chimiques et les domaines médicaux. Avec les exigences de plus en plus exigeantes des technologies de pointe pour la performance technique de nouveaux matériaux, les scientifiques et les techniciens essaient constamment de s'améliorer. Au début des années 1980, les fibres de carbone hautes performances et ultra-hautes performances ont émergé les unes après les autres. C'est un autre bond en avant dans la technologie. Il marque également que la recherche et la production en fibre de carbone sont entrées dans un stade avancé.

Le matériau composite composé de fibre de carbone et de résine époxy est un matériau aérospatial avancé en raison de sa petite gravité spécifique, de sa bonne rigidité et de sa forte résistance. Parce que chaque réduction de poids du vaisseau spatial peut réduire le véhicule de lancement de 500 kilogrammes. Par conséquent, l'utilisation de matériaux composites avancés dans l'industrie aérospatiale est en concurrence. Il y a un chasseur d'atterrissage vertical. Le composite en fibre de carbone utilisé par celui-ci a représenté 1/4 du poids de tout l'avion et représente 1/3 du poids de l'aile. Selon les rapports, les composants clés des trois propulseurs de fusées sur la navette spatiale américaine et les tubes de lancement de missile MX avancés sont en matériaux composites de fibre de carbone avancés.

La voiture du championnat F1 (World Formule 1) d'aujourd'hui, la majeure partie de la structure corporelle utilise du matériel en fibre de carbone. Le point de vente le plus élevé de la voiture de sport supérieure est également l'utilisation de fibres de carbone dans tout le corps pour augmenter la résistance aérodynamique et structurelle. La fibre de carbone peut être transformée en tissus, flèches, tapis, ceintures, papier et autres matériaux. En plus de l'utilisation traditionnelle de fibre de carbone en plus des matériaux d'isolation thermique, généralement pas seuls, principalement comme un matériau de renforcement ajouté à la résine, au métal, à la céramique, au béton et à d'autres matériaux, constituent un matériau composite. Les composites renforcés en fibre de carbone peuvent être utilisés comme matériaux structurels d'aéronefs, matériaux d'électrification de blindage électromagnétique, ligaments artificiels et autres matériaux de remplacement du corps ainsi que pour la fabrication de coquilles de fusée, de bateaux à moteur, de robots industriels, de ressorts à feuilles automobiles et de tiges d'entraînement.

Résumé de l'éditeur: Ce qui précède est ce que le matériau composite en fibre de carbone est et l'introduction connexe du matériau composite en fibre de carbone utilise. J'espère vous aider à mieux comprendre le matériau composite en fibre de carbone. Si vous souhaitez toujours en savoir plus sur les informations pertinentes, veuillez continuer à suivre notre site Web. Le suivi présentera un contenu plus excitant.