Le composite plastique renforcé de fibre de carbone (CFRP) est un matériau léger et solide qui peut être utilisé pour fabriquer une large gamme de produits utilisés dans la vie quotidienne. C'est un terme utilisé pour décrire les composites renforcés de fibres avec de la fibre de carbone comme composant structurel principal. Notez que le "P" dans CFRP peut également signifier "plastique" plutôt que "polymère".

En règle générale, les composites CFRP utilisent des résines thermodurcissables telles que l'époxy, le polyester ou les esters vinyliques. Malgré l'utilisation de résines thermoplastiques dans les composites CFRP, les «composites thermoplastiques renforcés de fibres de carbone» utilisent souvent leur propre acronyme, les composites CFRTP.

Connaître la terminologie et les acronymes est important lorsque l'on travaille avec des composites ou dans l'industrie des composites. Plus important encore, il est nécessaire de comprendre les propriétés des composites FRP et de divers matériaux de renforcement tels que la fibre de carbone.

Propriétés des composites CFRP

Les composites renforcés de fibre de carbone sont différents des autres composites FRP qui utilisent des matériaux traditionnels tels que la fibre de verre ou la fibre d'arylon. Les avantages des composites CFRP incluent :

Poids léger : les composites conventionnels renforcés de fibre de verre utilisant de la fibre de verre continue et 70 % de fibre de verre (poids de verre/poids brut) ont généralement une densité de 0,065 lb/pouce cube. Un composite CFRP avec le même poids de fibres de 70 % peut généralement avoir une densité de 0,055 lb/pouce cube.

Résistance accrue : non seulement les composites en fibre de carbone pèsent moins, mais les composites CFRP sont plus solides et plus rigides par unité de poids. Cela est vrai lorsque l'on compare les composites en fibre de carbone aux fibres de verre, et encore plus lorsque l'on compare les métaux.

Par exemple, lorsque l'on compare l'acier aux composites CFRP, une bonne règle empirique est qu'une structure en fibre de carbone de la même résistance pèse généralement 1/5 de l'acier. Vous pouvez imaginer pourquoi les constructeurs automobiles envisagent d'utiliser de la fibre de carbone au lieu de l'acier.

Lorsque l'on compare les composites CFRP à l'aluminium (l'un des métaux les plus légers utilisés), l'hypothèse standard est qu'une structure en aluminium de même résistance peut peser 1,5 fois plus qu'une structure en fibre de carbone.

Bien sûr, de nombreuses variables peuvent modifier cette comparaison. Les grades et les qualités des matériaux peuvent varier, et pour les composites, le processus de fabrication, la structure des fibres et la qualité doivent être pris en compte.

Inconvénients des composites CFRP

Coût : Aussi incroyable que soit le matériau, il y a une raison pour laquelle la fibre de carbone ne peut pas être utilisée dans toutes les situations. Actuellement, le coût des composites CFRP est trop élevé dans de nombreux cas. Selon les conditions actuelles du marché (offre et demande), le type de fibre de carbone (qualité aérospatiale versus qualité commerciale) et la taille des faisceaux, les prix de la fibre de carbone peuvent varier considérablement.

Par livre, la fibre de carbone peut coûter de cinq à 25 fois plus cher que la fibre de verre. La différence est encore plus grande lorsque l'on compare l'acier avec les composites CFRP.

Conductivité électrique : Cela peut être un avantage ou un inconvénient pour les composites en fibre de carbone, selon l'application. La fibre de carbone est extrêmement conductrice, tandis que la fibre de verre est isolante. De nombreuses applications utilisent la fibre de verre au lieu de la fibre de carbone ou du métal, strictement à cause de la conductivité électrique.

Par exemple, dans l'industrie des services publics, de nombreux produits nécessitent l'utilisation de fibre de verre. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'échelle utilise de la fibre de verre comme rail d'échelle. Le risque de choc électrique est beaucoup plus faible si l'échelle en fibre de verre entre en contact avec le cordon d'alimentation. La situation avec les échelles CFRP est différente.

Bien que le coût des composites CFRP reste élevé, les nouvelles avancées technologiques dans la fabrication continuent de fournir des produits plus rentables. Espérons que, au cours de notre vie, nous verrons une fibre de carbone rentable largement utilisée dans les applications grand public, industrielles et automobiles.

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Xiamen LFT composite plastic Co., Ltd. est une société de marque qui se concentre sur LFT & LFRT. Série de fibres de verre longues (LGF) et série de fibres de carbone longues (LCF). Le LFT thermoplastique de la société peut être utilisé pour le moulage par injection et l'extrusion LFT-G, et peut également être utilisé pour le moulage LFT-D. Il peut être produit selon les exigences du client : 5~25mm de longueur. Les thermoplastiques renforcés par infiltration continue à fibres longues de la société ont passé la certification du système ISO9001 et 16949, et les produits ont obtenu de nombreuses marques et brevets nationaux.