Densité et teneur en fibres
La propriété la plus remarquable du CFRP est sa stabilité extraordinaire, similaire à l'acier, avec un faible poids. La cause est la faible densité de CFRP, qui est d'environ 1,5 gramme par centimètre cube. L'acier commence à des densités de 7,8 grammes par centimètre cube.
Un autre aspect crucial pour la résistance et la résilience du CFRP est la teneur en fibres relativement élevée des composants et des pièces, qui est en moyenne de soixante pour cent. Ceci est nettement plus élevé que la teneur en fibres dans la structure du plastique en fibre de verre ou GRP.
Matrice et direction des fibres
Lorsqu'il est traité avec de la résine époxy, le CFRP ou le carbone est construit dans une structure stabilisante, une matrice spéciale. Cet emboîtement "se tenant" mutuellement rend le matériau particulièrement résistant aux effets des forces de traction ou de torsion.
Afin d'obtenir une stabilité dans toutes les directions, les mats de fibres structurées sont stratifiés alternativement en travers et en longueur dans la résine époxy. De cette manière, la stabilité maximale de la matrice peut agir dans la direction longitudinale du grain dans toute la pièce ou le composant.
Production manuelle et industrielle
Pour les petites séries et les pièces individuelles, le processus de fabrication correspond à celui de la fibre de verre et est laminé à la main. Dans la production industrielle, les propriétés du CFRP peuvent également être influencées.
Un processus courant fonctionne avec la pression et la «cuisson» subséquente à des températures allant jusqu'à 900 degrés Celsius. Dans ce processus de fabrication, les fibres de carbone sont pressées dans la structure matricielle de la résine de support, souvent de la résine phénolique. Au cours de la pyrolyse ultérieure, de l'azote est ajouté au matériau à haute température.
Ce processus crée d'abord une structure poreuse qui se ferme plus étroitement à chaque répétition de la pyrolyse. La matrice se renforce sans prise de poids. Dans la phase finale, il n'y a plus d'air dans le matériau et le CFRP est solide.
trucs et astuces
Lors du choix de la résine pour votre propre stratification de CFRP, assurez-vous que la structure matricielle de la résine correspond aux fibres de carbone et permet l'adhésion, ce qui est crucial pour la stabilité.
