La fibre de carbone est produite par l’oxydation, la carbonisation et la graphitisation contrôlées de précurseurs organiques riches en carbone qui sont déjà sous forme de fibres. Le précurseur le plus courant est le polyacrylonitrile (PAN), car il donne les meilleures propriétés des fibres de carbone, mais les fibres peuvent également être fabriquées à partir de brai ou de cellulose. La variation du processus de graphitisation produit soit des fibres à haute résistance (@ ~2 600°C), soit des fibres à haut module (@ ~3 000°C), avec d’autres types intermédiaires. Une fois formée, la fibre de carbone subit un traitement de surface pour améliorer la liaison avec la matrice et un encollage chimique qui sert à la protéger pendant la manipulation.

Lorsque la fibre de carbone a été produite pour la première fois à la fin des années soixante, le prix de la qualité de base à haute résistance était d’environ 200 £/kg. En 1996, la capacité mondiale annuelle était passée à environ 7 000 tonnes et le prix du grade équivalent (haute résistance) était de 15 à 40 £/kg. Les fibres de carbone sont généralement regroupées en fonction de la bande de module dans laquelle se situent leurs propriétés. Ces bandes sont communément appelées : haute résistance (HS), module intermédiaire (IM), haut module (HM) et ultra haut module (UHM). Le diamètre des filaments de la plupart des types est d’environ 5 à 7 µm. La fibre de carbone possède la plus grande rigidité spécifique de toutes les fibres disponibles dans le commerce, une très grande résistance à la traction et à la compression et une grande résistance à la corrosion, au fluage et à la fatigue. Leur résistance aux chocs est toutefois inférieure à celle du verre ou de l’aramide, les fibres HM et UHM présentant des caractéristiques particulièrement fragiles.

Publié avec l’aimable autorisation de David Cripps, Gurit

http://www.gurit.com

.