Fibres de carbone


Fibres de carbone

Fibre de carbone

Tissu de fibre de carbone
Partie arrière de la carrosserie d'une voiture de Champ Car en fibre de carbone
Frein Airbus A330/A340

La fibre de carbone est un matériau se composant de fibres extrêmement fines, entre 5 à 15 microns de diamètre, et composé principalement d'atomes de carbone. Les atomes de carbone sont agglomérés dans des cristaux microscopiques qui sont alignés plus ou moins parallèlement à l'axe long de la fibre. L'alignement des cristaux rend la fibre incroyablement résistante pour sa taille. Plusieurs milliers de fibres de carbone sont enroulées ensemble pour former un fil, qui peut être employé tel quel ou être tissé.

Les fibres de carbone sont caractérisées par leur faible densité, leur résistance élevée à la traction et à la compression, leur flexibilité, leurs bonnes conductibilités électrique et thermique, leur tenue en température et leur inertie chimique (sauf à l’oxydation).

Utilisations

La fibre de carbone est utilisée pour renforcer les matériaux composites. Ce type de matériaux est utilisé dans toutes applications exigeant une grande résistance mécanique pour un poids réduit. Le nez et les bords d'attaque des ailes de la navette spatiale sont en fibre de carbone. L'Airbus A380 n'aurait jamais volé s'il n'avait bénéficié de l'allègement et de la rigidité de nombreux éléments en fibre de carbone. La fibre de carbone est aussi utilisée dans l'aeromodelisme pour les avions rc et les helicos rc haut de gamme.

La fibre est aussi utilisée pour :

  • les véhicules à hautes performances et l’industrie automobile en général ;
  • l'industrie aéronautique et spatiale, avions de chasse, Dreamliner, etc.. ;
  • les équipements sportifs tels des arcs sportifs et flèches, raquettes de tennis, les mâts/wishbones de windsurf  ;
  • les cadres des vélos de compétition sur routes et vélo tout terrain ;
  • certains archets de violons et violoncelles ;
  • les planeurs, les voiliers de compétition ;
  • les cannes à pêche ;
  • les freins hautes performance (Formule 1, aéronautique) ;
  • filtrer les gaz à haute température ;
  • comme électrode à large surface pour sa grande résistance à la corrosion ;
  • comme composant anti-électrostatique dans les vêtements à haute performance ;
  • comme renforcement des structures en béton armé par collage de Tissu de Fibre de Carbone.
  • comme constituant d'un materiau de remplacement de l'ébène dans la construction d'instruments à vent. Voir clarinette Green Line de chez Buffet Crampon.

Inconvénients

  • un recyclage difficile, leur broyage est déjà problématique ;
  • leur musicalité, un bateau en carbone résonne comme un violon, difficile d'y dormir ;
  • leur conductivité, de nombreuses électrocutions ont frappé des pêcheurs après avoir heurté une ligne électrique avec leur canne ou des marins en manœuvrant le mât de leur voilier.
  • cette fibre provoquerait sous certaines formes des risque de cancer du poumon (plèvre), sa structure étant proche de celle de l'amiante

Voir aussi

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