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La fibre de carbone, en tant que matériau composite avancé, est basée sur des résines telles que le polypropylène et entrelacées avec un tissu en fibre de carbone, montrant une résistance élevée, un poids léger, une bonne rigidité et une résistance à la corrosion. Il a une bonne conductivité électrique et résiste à une température, une usure et un impact élevés.
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Les principales méthodes de tissage de tissu tissé en fibre de carbone comprennent un tissage nature, un tissage en sergé et un tissage en satin. Ils ont des différences significatives dans l'agencement des fibres, les méthodes entrelacées et les propriétés mécaniques.
| Type de tissage | Caractéristiques structurelles | Fréquence entrelacée | Lisse de surface | Formabilité |
|---|---|---|---|---|
| Tissage simple | Les fils de chaîne et de trame alternent dans un modèle de sur-sous 1: 1 | Élevé (de nombreux points d'interlacement) | Bas (texture visible) | Modéré (sujet à la ride) |
| Tisser | Les fils de chaîne et de trame se sont entrelacés dans un motif diagonal de 2: 2 ou 4: 4 | Moyen | Modéré (modèle diagonal) | Bon (flexible) |
| Tissage en satin | Les fils de chaîne et de trame entrelacés dans un motif de 4: 1 ou 8: 1 | Bas (peu de points d'interlacement) | Haute (surface lisse) | Meilleur (conforme bien aux courbes complexes) |
Différentes méthodes de tissage affectent directement les propriétés mécaniques des matériaux composites en fibre de carbone. Les indicateurs clés comprennent la résistance à la traction, la rigidité de flexion, la résistance au cisaillement interlaminaire (ILSS) et la résistance à l'impact.
| Propriété | Tissage simple | Tisser | Tissage en satin |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction | Élevé (entrelacant serré offre une stabilité) | Moyen (résistance et flexibilité équilibrées) | Faible (risque de glissement des fibres dans les chiens longs) |
| Raideur de flexion | La plus élevée (structure compacte) | Moyen | Low (chemins de fibres plus droits) |
| Force de cisaillement interlaminaire (ILSS) | Élevé (l'interlacage améliore la liaison) | Moyen | Faible (délamination potentielle) |
| Résistance à l'impact | Bon (les fibres entrelacées distribuent le stress) | Bien | Modéré (les chiens longs peuvent se délaminer) |
| Drapabilité | Pauvre (tend à se rider) | Bien | Meilleur (conforme aux formes complexes) |
Armure simple: Convient aux pièces structurelles qui nécessitent une rigidité et une stabilité élevées, telles que les fuselages de drones et le châssis de course.
Twill: équilibre la résistance et la formabilité, couramment utilisées dans les pièces extérieures automobiles (telles que les capuchons en fibre de carbone) et l'équipement de sport (porte-cycle).
Satin: adapté aux formes complexes avec une courbure élevée, telles que les ailes d'avion, les casques haut de gamme et les pièces de navire.
Technologie de tissage hybride: combiner différentes méthodes de tissage pour optimiser les propriétés mécaniques locales (telles que la structure composite en satin de tissage simple).
Technologie de tissage 3D: améliorer la force de direction Z et réduire le risque de délamination intercouche.
Tissage intelligent: combinez les fibres de capteurs pour obtenir une surveillance structurelle de la santé.
Dongli New Materials L’objectif est d’étendre son influence mondiale, de renforcer ses capacités de recherche et développement et de continuer à fournir des solutions novatrices à ses partenaires internationaux.
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