Composite carbone-carbone

Composite carbone-carbone, également appelé communément carbone-carbone renforcé. Ces matériaux sont résistants aux températures élevées (sans oxygène), ont une résistance mécanique élevée à haute température, sont légers et ont une résistance spécifique élevée. En particulier, ces matériaux ont de bonnes propriétés d'absorption de certaines ondes. C'est pourquoi les matériaux composites carbone-carbone sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale et militaire.

Propriétés des composites carbone-carbone

• Haute résistance

La structure du composite de carbone est incroyablement solide et est formée de fibres de carbone. Les CCC présentent une résistance exceptionnelle non seulement à température ambiante, mais aussi à haute température, ce qui en fait un candidat idéal pour des applications dans des domaines exigeants.

• Stabilité thermique

Les composites carbone-carbone sont capables de résister à des températures extrêmement élevées sans devenir cassants. Ils sont donc également couramment utilisés dans des applications à très haute température, notamment dans les secteurs de la défense et de l'automobile.

• Résistance à la corrosion

Les composites carbone-carbone présentent une bonne résistance à la corrosion. Ils ne rouillent pas et ne se décomposent pas avec les produits chimiques ou l'humidité, contrairement aux métaux. Ils conviennent donc parfaitement aux environnements extrêmes où les matériaux traditionnels ne résisteraient pas.

Fabrication de composites carbone-carbone

Tout d'abord, les fibres de carbone sont tissées dans un tissu ou un tapis pour créer des composites carbone-carbone. C'est pourquoi ces fibres sont imprégnées d'une matrice de carbone, généralement à l'aide d'un procédé appelé infiltration chimique en phase vapeur (CVI). Les fibres sont maintenues ensemble par la matrice, ce qui crée une structure solide. Ce composite est ensuite porté à haute température pour développer ses propriétés d'aéropropulsion.

Il s'agit d'un processus de fabrication qui permet une grande personnalisation ; le produit final peut être optimisé pour certaines applications. Il en résulte un matériau d'une résistance extrêmement élevée et d'un faible poids, avec une superbe signature thermique.

Types de composites carbone-carbone

Composites de carbone renforcés par des fibres

Le type le plus courant que nous fabriquons est le composite renforcé de fibres de carbone. Ils ont une structure de fibres de carbone à l'intérieur d'un matériau de base. carbone-La matrice est à base de fibres. Les fibres apportent résistance et rigidité, tandis que la matrice confère stabilité et durabilité. Grâce à cette combinaison, les composites renforcés de fibres conviennent parfaitement aux tendons et aux applications de haute performance.

Composites carbone-carbone avec matrice céramique

Certains composites carbone-carbone sont renforcés par une matrice céramique. La céramique ajoute une résistance à l'usure et aux chocs thermiques. Ces composites sont donc encore plus stables et résistants à la chaleur, ce qui les rend parfaits pour une utilisation dans des environnements extrêmes, comme les tuyères de fusée ou les disques de frein.

Applications des composites carbone-carbone

• Industrie aérospatiale

Ils sont largement utilisés dans l'aérospatiale en tant que composites carbone-carbone. Ils résistent à des températures extrêmes et offrent une grande résistance pour un faible poids, ce qui les rend idéaux pour les composants des moteurs à réaction, les systèmes de freinage et les boucliers thermiques.

Le matériau composite carbone-carbone utilisé pour les plaquettes de frein est léger, a un faible coefficient de frottement et une grande capacité de freinage à haute température.

En tant que matériaux structurels pour les avions, ils sont solides et résistants à la corrosion, et le fuselage ne se déformera pas et ne se corrodera pas en cas d'utilisation prolongée.

• Photovoltaïque

Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour faire fondre des matériaux en silicium en fours sous vide pour produire des monocristaux de haute qualité. Il fournit un champ thermique de haute qualité pour le processus de monocristallin CZ afin d'assurer l'intégrité structurelle de l'échantillon. cristal unique.

• Applications militaires

En raison de leur utilisation dans le domaine militaire, les composites carbone-carbone sont utilisés dans de nombreuses applications telles que les composants de missiles, les projectiles perforants et les boucliers thermiques. Même les technologies de défense exigent des capteurs capables de fonctionner dans des conditions extrêmes de température et de pression.