Tissu mixte aramide-carbone: propriétés, avantages et applications clés

Compréhension Tissu mélangé au carbone aramide Propriétés et utilisations

Le tissu mélangé au carbone aramide est un matériau composite haute performance combinant les fibres d'aramide (connue pour la ténacité) et les fibres de carbone (réputées pour la rigidité). Cet hybride offre un équilibre unique de propriétés, ce qui le rend adapté aux applications exigeantes.

Processus de composition et de fabrication

Le tissu est tissé en entrelacant l'aramide (par exemple, para-aramide) et les fibres de carbone dans des rapports spécifiques. Le processus implique:

• Techniques de tissage : Les tissages simples, sergé ou satinés optimisent les rapports de force / poids.
• Perfusion de résine : Les résines époxy ou thermoplastiques lient les fibres pour une durabilité accrue.

Propriétés physiques et mécaniques clés

Ce mélange excelle dans les applications nécessitant à la fois l'absorption d'impact (aramide) et la rigidité (carbone).

Tissu tissé en fibre de carbone mélangée en carbone rouge / noir

Les avantages du tissu hybride aramide-carbone dans l'aérospatiale

Les industries aérospatiales priorisent les matériaux qui réduisent le poids sans compromettre la sécurité.

Réduction du poids et efficacité énergétique

La basse densité du tissu hybride (1,4–1,6 g / cm³) réduit le poids de l'avion, améliorant l'efficacité énergétique. Par exemple, le remplacement des composants en aluminium par des composites d'aramide-carbone peut réduire le poids de 20 à 30%.

Résistance thermique et chimique

Les fibres d'aramide résistent aux flammes (jusqu'à 500 ° C), tandis que les fibres de carbone résistent aux environnements corrosifs. Cette double résistance est essentielle pour les composants du moteur et les revêtements de fuselage.

ARAMID VS FIBER DES FIBERS DE CARBONE: RÉSENTANCE ET PERFORMANCE DE PERFORMANCE

Le choix entre les tissus aramidés, carbone ou hybrides dépend des besoins du projet.

Résistance à la traction et durabilité

Les fibres de carbone dominent dans la résistance à la traction (4 000–7 000 MPa contre 2 500 à 3 500 MPa d'Aramid), mais Aramid ajoute une résistance aux fractures. L'hybride équilibre tous les deux, offrant 3 000 à 4 500 MPa de résistance à la traction.

Flexibilité et résistance à l'impact

Les fibres d'aramide absorbent mieux l'énergie cinétique, ce qui rend les hybrides idéaux pour les gilets balayés. Les fibres de carbone, bien que raides, peuvent se briser sous des impacts soudains.

Comment choisir entre les tissus mixtes aramid et carbone

Facteurs à considérer

• Coût : Les hybrides aramides-carbone sont plus chers que l'aramide pure mais moins cher que les tissus en carbone haut de gamme.
• Environnement : Pour les réglages à haute chauffe, la résistance aux flammes d'Aramid est vitale. Pour la rigidité structurelle, le carbone domine.

Recommandations spécifiques à l'industrie

• Automobile : Utilisez des hybrides pour des panneaux résistants aux collisions.
• Marin : Optez pour des mélanges lourds en carbone pour la résistance à la corrosion d'eau salée.

Tissu aramide-carbone Applications de protection balistique

Utilisations militaires et de défense

Les propriétés absorbant l'énergie du tissu en font un incontournable de l'armure armure du corps et du véhicule. Contrairement au carbone pur, les hybrides empêchent l'écaillage (fragmentation lors de l'impact).

Innovations de l'équipement de protection civile

Les casques et les boucliers anti-émeute utilisent de plus en plus les mélanges d'aramide-carbone pour combiner un confort léger avec des niveaux de protection élevés.