108 Termes professionnels pour la fibre de carbone et ses composites - Partie 1
2024-06-12 13:40
Matériau composite :Un nouveau type de matériau formé en combinant deux ou plusieurs substances différentes. Généralement composé d'un composant matriciel et d'un composant de renfort ou fonctionnel.
Fibre de carbone:En termes simples, il s'agit d'un matériau fibreux de carbone caractérisé par une résistance élevée, un module élevé, une faible densité et une résistance à la corrosion.
Fibre de graphite :Fibre de carbone avec une structure moléculaire en graphite, contenant plus de 99 % de carbone et présentant un réseau cristallin hexagonal en couches. La fibre de carbone soumise à un traitement thermique à haute température augmente son niveau de graphitisation interne. Généralement, la fibre de carbone traitée à des températures supérieures à 1 800 ℃ est appelée fibre de graphite.
Une résine époxy:Terme général désignant les polymères contenant deux ou plusieurs groupes époxy dans leurs molécules. C'est un produit de condensation de l'épichlorhydrine et du bisphénol A ou des polyols. En raison de la réactivité chimique des groupes époxy, il peut être réticulé et durci avec divers composés contenant de l'hydrogène actif pour former une résine thermodurcissable à structure réticulaire. La résine époxy de type bisphénol A est non seulement la plus produite et la plus diversifiée, mais elle continue également de s'améliorer en qualité avec de nouvelles variétés modifiées.
Thermodurcissable :Désigne les matériaux qui ne se ramollissent pas, ne se remodèlent pas lors du réchauffage et ne se dissolvent pas dans les solvants. Les polymères possédant cette propriété sont thermodurcissables.
Thermoplastique:Désigne les matériaux qui peuvent se déformer et s'écouler lorsqu'ils sont chauffés et conserver une certaine forme lors du refroidissement. La plupart des polymères linéaires présentent une thermoplasticité, ce qui les rend faciles à traiter par extrusion, injection ou moulage par soufflage.
Résistance à la traction:La contrainte maximale qu'un matériau peut supporter lorsqu'il est étiré avant de se briser, indiquant la résistance du matériau à la rupture.
Module de traction :L'élasticité d'un matériau lors de la traction. C'est le rapport entre la force nécessaire pour étirer le matériau d'une unité de longueur le long de l'axe central et sa section transversale, indiquant la résistance du matériau à la déformation.
Coefficient de Poisson :Rapport entre la déformation transversale et la déformation axiale dans un matériau sous tension ou compression uniaxiale, également connu sous le nom de coefficient de déformation latérale.
Agent d'encollage :Une couche de polymère appliquée sur les brins de fibre de carbone avant la collecte pour protéger la fibre de carbone et améliorer la force de liaison avec la matrice.
Allongement à la rupture:Rapport entre la différence de longueur avant et après étirement et la longueur initiale lorsqu'une fibre est tirée jusqu'à sa rupture, exprimé en pourcentage.
Force spécifique :Résistance d'un matériau (force par unité de surface à la rupture) divisée par sa densité, également appelée rapport résistance/poids.
Module spécifique :Le module élastique par unité de densité, une propriété du matériau également connue sous le nom de rapport rigidité/poids ou rigidité spécifique.
Dureté:Indique la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie lors d'une déformation plastique et d'une fracture. Une ténacité plus élevée réduit le risque de rupture fragile.
Isotropie :Propriété dans laquelle les caractéristiques physiques et chimiques d'un matériau ne changent pas selon la direction, ce qui signifie que les valeurs de performance mesurées sont les mêmes dans toutes les directions.
Anisotropie :Propriété dans laquelle les caractéristiques physiques et chimiques d'un matériau varient selon la direction, montrant différentes propriétés dans différentes directions.
Préimprégné :Matériau intermédiaire fabriqué en imprégnant des fibres ou des tissus continus avec une matrice de résine dans des conditions contrôlées, formant un composite de la matrice de résine et du renfort.
Tissu unidirectionnel :Également connu sous le nom de tissu UD, il contient un grand nombre de fils de fibre de carbone dans une direction (généralement la chaîne) et seulement quelques fils, généralement fins, dans l'autre direction, ce qui rend la résistance du tissu principalement dans la première direction.
Tissu 3K :Un tissu tissé à partir d'étoupes de fibre de carbone 3K, disponible en armures unies, satinées et sergées, couramment utilisé sur la surface des produits en fibre de carbone.
Pré-oxydation :Le processus de pré-oxydation que les précurseurs de fibres de carbone doivent subir avant la carbonisation, également appelé stabilisation, pour garantir que les fibres ne fondent pas ou ne brûlent pas pendant la carbonisation.
Carbonisation:Processus consistant à chauffer des précurseurs de fibres de carbone ou des fibres préoxydées en l'absence d'air, ce qui les amène à se décomposer et finalement à former de la fibre de carbone.
Graphitisation :Processus consistant à soumettre la fibre de carbone à un traitement thermique à haute température pour transformer son agencement interne d'atomes de carbone d'une structure de graphite désordonnée à une structure cristalline de graphite ordonnée.
Basé sur PAN :La fibre de carbone fabriquée en carbonisant des précurseurs de fibres de polyacrylonitrile est appelée fibre de carbone à base de PAN.
Basé sur le pitch :La fibre de carbone fabriquée en carbonisant des précurseurs de fibres de brai est appelée fibre de carbone à base de brai.
À base de viscose :La fibre de carbone fabriquée en carbonisant des précurseurs de fibres de viscose est appelée fibre de carbone à base de viscose.
Fibre précurseur :Fibre organique formée par filage, utilisée pour produire de la fibre de carbone.
Filage:Également connu sous le nom de formation de fibres chimiques, il s'agit d'un processus de fabrication de fibres chimiques dans lequel des composés de haut poids moléculaire sont transformés en solutions colloïdales ou fondus en masses fondues, puis extrudés à travers des trous de filière pour former des fibres chimiques.
Pleine marque:La fibre de carbone importée du Japon sans étiquettes coupées est appelée marque complète.
Demi-marque :En raison des restrictions imposées par le Japon sur la circulation des fibres de carbone exportées vers la Chine, des codes de traçabilité sont indiqués sur les étiquettes des produits. En Chine, les codes traçables sont coupés pour empêcher le suivi, ce qui donne lieu à une fibre de carbone à moitié marquée.
Petit remorquage :Généralement considérée comme une fibre de carbone avec moins de 24K filaments, dont 1K, 3K, 6K, 12K et 24K.
Grand remorquage :Généralement considérée comme une fibre de carbone comportant plus de 24 000 filaments.
Filature humide :L'une des principales méthodes de filage de fibres chimiques, abrégée en filage humide.
Filature humide à jet sec :L'invention concerne une méthode de filage en solution qui combine les caractéristiques du filage à sec et du filage humide, avec des taux d'étirement élevés au niveau de la filière et une expansion améliorée du faisceau de fibres dans le bain de coagulation humide, ce qui se traduit par une structure plus dense, des vitesses de filage plus élevées et une certaine résistance initiale des fibres après post-filage. traitement pour obtenir des fibres hautes performances.
Coefficient de dilatation thermique:La variation de longueur d'un matériau par unité de température change sous pression constante, représentée par le coefficient de dilatation thermique.
Structure de graphite désordonnée :Une structure dans laquelle les anneaux hexagonaux de carbone commencent à s'élargir et à s'aligner en parallèle à des distances égales, mais les atomes de carbone dans chaque plan ne présentent pas encore la séquence d'empilement ordonnée des cristaux de graphite, n'atteignant pas un état ordonné tridimensionnel.
Degré de graphitisation :Paramètre représentant la mesure dans laquelle la structure de l'atome de carbone se rapproche de la structure cristalline parfaite du graphite après un traitement thermique à haute température.
Armure toile :Tissu tissé à l'aide d'une structure à armure toile, où les fils de chaîne et de trame croisent tous les autres fils, caractérisé par de nombreux points d'entrelacement, une texture ferme, une surface plane, une légèreté, une bonne résistance à l'abrasion et une bonne respirabilité.
Tissage satiné :Terme général désignant les tissus tissés à l'aide de diverses structures d'armure satin, où les points d'entrelacement individuels sur les fils de chaîne ou de trame adjacents sont uniformément répartis mais non contigus.
Armure sergée :Un tissu avec un motif de tissage diagonal clair, caractérisé par un tissage sergé double-up, un-down et une diagonale gauche de 45°.
Densité de surface unitaire :Le poids par mètre carré pour le tissu en fibre de carbone ou le préimprégné en fibre de carbone.
Fil de chaîne :Une série de fils s'étendant dans le sens de la longueur du métier à tisser, formant le tissu dans le sens de la longueur.
Fil de trame :Fil utilisé dans le sens trame lors du tissage, avec fils de chaîne utilisés dans le sens chaîne.
Matériau de base :Matériau en mousse ou en nid d'abeille ajouté entre les couches de fibres de carbone dans les panneaux composites stratifiés pour améliorer la résistance du panneau aux moments de flexion.
Tissage tridimensionnel :Également connu sous le nom de tissage 3D, il implique l'utilisation de méthodes telles que la collecte et le relâchement des aiguilles, le maintien horizontal, le tissage en coin ou le tissage multicouche sur une machine à tricoter trame pour produire des tissus façonnés ou plats avec des structures tridimensionnelles.
Tissu multiaxial :Un tissu composite multicouche formé en liant ensemble des faisceaux de fils de chaîne, de trame et de trame diagonale pleine largeur.
Fibre de carbone hachée :Fibre de carbone coupée en courtes longueurs utilisée pour renforcer les plastiques.
Préimprégné thermofusible :Une méthode de fusion de résine pré-imprégnée en la chauffant et en imprégnant les fibres, utilisée dans les processus de production de préimprégnés.
Solution préimprégnée :Une méthode de dissolution de résine pré-imprégnée dans un solvant organique puis d'imprégnation de la fibre de carbone, utilisée dans les processus de production de préimprégnés.
Agent de couplage :Un additif plastique qui améliore les propriétés interfaciales entre la résine synthétique et la fibre de carbone.
La teneur en fibres:La quantité de fibre de carbone par unité de surface.
Contenu en résine :La quantité de résine par unité de surface.
Collage :Méthode d'assemblage de deux composants composites en fibre de carbone à l'aide d'adhésifs.
Connexion mécanique :Méthode d'assemblage de composants composites en fibre de carbone à l'aide de boulons ou de rivets.
Connexion à broche Z :Technique dans laquelle des matériaux composites unidirectionnels sont pultrudés en fines tiges (communément appelées broches en Z) et incorporés dans des préimprégnés ou des préformes en fibres non durcies. Après durcissement, les broches en Z se forment"ancrage"Renfort dans la direction Z.