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Concept
Polymère renforcé de fibres de carbone
Résumé
Le polymère renforcé de fibres de carbone, ou PRFC (en anglais Carbon Fiber Reinforced Polymer ou CFRP), est un matériau composite très résistant et léger. Son prix reste à l' assez élevé. De la même manière que le plastique à renfort fibre de verre est appelé plus simplement « fibre de verre », le CFRP prend la dénomination usuelle de « fibre de carbone ». La matrice généralement utilisée dans la fabrication du composite est une résine époxyde ; on peut aussi employer le polyester, le vinylester ou le polyamide. Certains types de composites intègrent, en plus des fibres de carbone, d’autres fibres de renfort : Kevlar, aluminium, fibre de verre, ou plus récemment du titane (comme dans le ). Les termes « plastique à renfort graphite » ou « plastique à renfort fibre graphite » (Graphite Fiber Reinforced Plastic ou GFRP) sont également employés, bien que peu usités.
On lui trouve de nombreuses applications dans les domaines de l’aéronautique et de l’automobile, dans la fabrication de bateaux, mais aussi dans la réalisation de vélos modernes. L’amélioration des procédés de mise en forme du composite a considérablement réduit les coûts et le temps de fabrication, permettant de l’utiliser dans des objets de grande consommation : ordinateurs portables, trépieds, cannes à pêche, cadres de raquettes de tennis, corps d’instruments de musique, cordes de guitare classique, matériel de paintball
Les matériaux comprenant une matrice et un renfort sont couramment appelés matériaux composites. Le choix de la matrice peut avoir un grand impact sur les propriétés finales du matériau. Une des méthodes utilisées pour produire des pièces en graphite-époxy consiste à appliquer des couches de fibre de carbone tissées dans un moule ayant la forme de la pièce définitive. L’orientation et le tissage des fibres sont choisis dans l’optique d’optimiser la résistance et la rigidité du matériau. Le moule est ensuite rempli de résine époxyde, puis chauffé, ou laissé à l'air libre.
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