Fibre de carbone thermoplastique

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Fibre de carbone thermoplastique

Les composites thermoplastiques à base de fibres de carbone sont des matériaux composites à hautes performances fabriqués en chauffant et en fusionnant des renforts en fibres de carbone avec des matrices en résine thermoplastique (telles que PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc.). Par rapport aux fibres de carbone thermodurcissables traditionnelles, ils présentent de meilleures propriétés de traitement et de moulage, des capacités de chauffage et de traitement reproductibles et une plus grande résistance aux chocs.

Détail du produit

Les composites thermoplastiques à base de fibres de carbone sont des matériaux composites à hautes performances fabriqués en chauffant et en fusionnant des renforts en fibres de carbone avec des matrices en résine thermoplastique (telles que PEEK, PEKK, PPS, PA, PEI, etc.). Par rapport aux fibres de carbone thermodurcissables traditionnelles, ils présentent de meilleures propriétés de traitement et de moulage, des capacités de chauffage et de traitement reproductibles et une plus grande résistance aux chocs.

Composition de base

IngrédientsDescription
Fibre de carboneHaute résistance, module élevé, en tant que phase de renforcement, améliore les propriétés mécaniques du matériau.
Résine thermoplastiqueComme le PEEK, le PEKK, le PPS, le PA, le PEI, etc., en tant que matrice, la résine relativement thermodurcissable peut être chauffée et moulée de manière répétée.

Principales caractéristiques

✅ 1. Chauffage et moulage répétables

Les matériaux thermoplastiques se ramollissent après avoir été chauffés et peuvent être transformés et pressés à chaud de manière répétée ;

Le cycle de traitement est court et convient à la production automatisée en continu (pressage à chaud, soudage au laser, stratification automatique).

✅ 2. Ténacité et résistance aux chocs élevées

Il présente une meilleure résistance aux chocs que les composites à base de fibres de carbone thermodurcissables ;

Il est particulièrement adapté aux situations où les exigences en matière de résistance aux chocs sont élevées, telles que l'automobile, l'aviation et les équipements sportifs.

✅ 3. Résistance à la corrosion chimique et aux températures élevées

Par exemple, les matrices PEEK et PEKK peuvent supporter des températures élevées de 200 à 300°C ;

Il est très résistant à la corrosion par les acides, les alcalins, les huiles et les solvants, et convient aux environnements extrêmes.

✅ 4. Recyclable

La matrice thermoplastique peut être refondue à haute température, ce qui est bénéfique pour la protection de l'environnement et le recyclage des ressources ;

Elle revêt une grande importance pour la fabrication durable et la tendance des "matériaux composites verts".

Matrices de résines thermoplastiques courantes

Type de résineNom détailléPlage du point de fusionCaractéristiques
PEEKPolyétheréthercétone340℃Haute résistance, résistance aux produits chimiques, résistance aux températures élevées
PEKKPolyéthercétone300~360℃Stabilité dimensionnelle supérieure à celle du PEEK
PPSSulfure de polyphénylène280℃Excellente stabilité chimique et propriétés électriques
PAPolyamide (nylon)210℃Faible coût, moulage rapide, bonne ténacité
PEIPolyétherimide215℃Excellente stabilité dimensionnelle, résistance à la chaleur

Forme typique du produit

  • Préimprégné thermoplastique (TP préimprégné)
  • Ruban thermoplastique (Ruban thermoplastique)
  • Tissu thermoplastique tissé/non tissé
  • Feuille de stratification automatique (ATP tow, UD tape)
  • Pièces moulées (moulées par chauffage)

Domaines d'application

L'industrieExemples d'application
AérospatialePièces structurelles d'aéronefs, supports de sièges, boîtiers d'avionique, pièces de fuselage de drones
Industrie automobilePièces structurelles de l'accident, cadres de sièges, boîtiers de batteries, poutres de portes, supports de tableaux de bord
Transport ferroviairePanneaux intérieurs légers, boîtiers d'équipement, canaux de câbles
Équipements sportifsPorte-bicyclettes, raquettes de tennis, skis, tiges de clubs de golf, bâtons de trekking
Équipements électroniquesBoîtiers pour ordinateurs portables, supports pour téléphones portables, cadres de dissipation thermique

Comparaison des fibres de carbone thermoplastiques et thermodurcissables

CaractéristiquesFibre de carbone thermoplastiqueFibre de carbone thermodurcissable
Cycle de moulageRapide (quelques minutes)Lent (prend généralement plusieurs heures)
RecyclabilitéPeut être fondu et retraitéNon recyclable
Résistance aux chocsHautMoyen
Stabilité thermiqueHautHaut
Complexité du processusPlus adapté au moulage automatiséPlus approprié pour les pièces complexes telles que la stratification à la main et le RTM
Tendances en matière d'applicationsCroissance émergenteApplication mature

Tendance de développement

Adapté à la production de masse : Les industries ayant des exigences élevées en matière de coûts et de cycles, telles que l'automobile et les drones, commencent à se tourner vers les thermoplastiques ;

Fabrication écologique et recyclage : Promouvoir les composites thermoplastiques recyclables pour remplacer progressivement les composites thermodurcissables non recyclables ;

Combinés à l'automatisation : Les matériaux thermoplastiques conviennent mieux aux technologies de fabrication intelligentes telles que la pose automatique par robot et le soudage au laser.

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