L'objectif principal de la fibre de carbone est de se combiner avec de la résine, du métal, de la céramique et d'autres matrices pour fabriquer des matériaux structurels.Les matériaux composites en résine époxy renforcée de fibres de carbone présentent les indicateurs complets les plus élevés de résistance spécifique et de module spécifique parmi les matériaux structurels existants.Les matériaux composites en fibre de carbone présentent des avantages dans les domaines qui ont des exigences strictes en matière de caractéristiques de densité, de rigidité, de poids et de fatigue, et où des températures élevées et une stabilité chimique élevée sont requises.
La fibre de carbone a été produite en réponse aux besoins des sciences et technologies de pointe telles que les fusées, l'aérospatiale et l'aviation au début des années 1950, et est aujourd'hui largement utilisée dans les équipements sportifs, les textiles, les machines chimiques et les domaines médicaux.Avec les exigences de plus en plus exigeantes de la technologie de pointe en matière de performances techniques des nouveaux matériaux, les travailleurs scientifiques et technologiques sont encouragés à continuer de s'améliorer.Au début des années 1980, les fibres de carbone hautes et ultra-hautes performances apparaissent successivement.Il s’agit là d’un autre saut technologique, qui marque également que la recherche et la production de fibres de carbone sont entrées dans une phase avancée.
Le matériau composite composé de fibre de carbone et de résine époxy est devenu un matériau aérospatial avancé en raison de sa faible densité, de sa bonne rigidité et de sa haute résistance.Le poids du vaisseau spatial étant réduit de 1 kg, le lanceur peut être réduit de 500 kg.Par conséquent, dans l’industrie aérospatiale, on se précipite pour adopter des matériaux composites avancés.Il existe un chasseur à décollage et atterrissage vertical dont le matériau composite en fibre de carbone représente 1/4 du poids de l'avion et 1/3 du poids de l'aile.Selon certaines informations, les composants clés des trois propulseurs de fusée de la navette spatiale américaine et du tube de lancement de missile avancé MX sont tous constitués de matériaux composites avancés en fibre de carbone.
Dans la voiture actuelle de F1 (Championnat du monde de Formule 1), la majeure partie de la structure de la carrosserie est constituée de matériaux en fibre de carbone.L’un des principaux arguments de vente des voitures de sport haut de gamme est également l’utilisation de fibre de carbone sur toute la carrosserie pour améliorer l’aérodynamisme et la résistance structurelle.
La fibre de carbone peut être transformée en tissu, feutre, tapis, ceinture, papier et autres matériaux.En usage traditionnel, la fibre de carbone n'est généralement pas utilisée seule sauf comme matériau d'isolation thermique.Il est principalement ajouté comme matériau de renforcement à la résine, au métal, à la céramique, au béton et à d'autres matériaux pour former des matériaux composites.Les matériaux composites renforcés de fibres de carbone peuvent être utilisés comme matériaux de substitution de carrosserie tels que les matériaux de structure d'avion, les matériaux de blindage électromagnétique, les ligaments artificiels, etc., et pour la fabrication de coques de fusée, de bateaux à moteur, de robots industriels, de ressorts à lames d'automobile et d'arbres de transmission.
Heure de publication : 11 novembre 2021