Qu'est-ce que la fabrication de fibres de carbone?
La fabrication en fibre de carbone est le processus de création de plastiques renforcés en fibre de carbone (CFRP).Les produits fabriqués en fibre de carbone offrent l'un des rapports de résistance / poids les plus élevés de tous les matériaux, et offrent également des propriétés thermiques et conductrices supérieures.Cette forte résistance et faible poids font de la fabrication de fibres de carbone un choix populaire dans les industries de l'aérospatiale, de la marine et des articles de sport.Certains mélanges de matériaux en fibre de carbone peuvent également être appelés graphite.
Le processus de fabrication des fibres de carbone commence alors que les producteurs traitent les matières premières en brins de carbone fins.Ils commencent par une base de goudron de houille ou de tangage, qui est utilisé pour fabriquer des produits en fibre de carbone bas de gamme.Pour les produits de haute qualité, les fabricants commencent par un matériau de base de polyacrylonitrile, qui se compose de propylène et d'ammoniac.Après ce matériau de base, chauffé plusieurs fois, il modifie considérablement les structures.Finalement, le matériau se transforme en une chaîne de molécules de carbone et toutes les autres molécules tombent.
Ces molécules de carbone sont mélangées avec des produits chimiques et soumises à un processus connu sous le nom de filature humide.Pendant la filature humide, le mélange de carbone liquide passe à travers une matrice connue sous le nom de spinneret, qui présente de nombreux trous minuscules.Le spinneret forme le matériau en longs filaments de carbone longs et minces.En mélangeant ces filaments avec de l'époxy ou d'autres résines, les fabricants peuvent produire du CFRP.
La production de fibres de carbone est assez précise, et même un petit changement pendant la production peut avoir un impact sur la qualité du produit.Chaque usine de fabrication en fibre de carbone utilise son propre mélange unique de matériaux de base, de produits chimiques et de plages de température tout au long de ce processus de fabrication.Cela conduit à des différences subtiles entre les matériaux en fibre de carbone d'un fabricant à l'autre.
Les fabricants façonnent la fibre de carbone dans une variété de produits à l'aide de plusieurs types de processus de fabrication.Ils peuvent créer des moules à partir de fibre de verre ou de métal pour lancer des pièces individuelles.Les plastiques renforcés en fibre de carbone fondu sont souvent en couches avec des feuilles de maillage pour plus de résistance et de stabilité pendant le processus de moulage.Les entreprises peuvent également extruder des plastiques à fibre de carbone fondu à travers une matrice d'acier pour former différentes formes.
Depuis son invention au milieu du 20e siècle, la fabrication de fibres de carbone a été utilisée pour produire des avions, des bateaux et des automobiles.Depuis lors, il a également été largement utilisé pour produire des articles de sport comme les vélos, les raquettes de tennis et les clubs d'or.Au début du 21e siècle, l'industrie de l'énergie éolienne était devenue le plus grand consommateur de fibre de carbone, qui est utilisé pour fabriquer des éoliennes à grande échelle.