Comment classer les grands et petits remorquages ​​en fibre de carbone et analyse comparative des performances

2025-09-13 14:49:44

Les produits en fibre de carbone offrent des propriétés matérielles exceptionnellement élevées, notamment une légèreté, une résistance élevée et une résistance à la corrosion et à l'usure dépassant de loin les produits métalliques comparables. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans de nombreux domaines et industries. Un facteur clé influençant les performances des produits en fibre de carbone est la capacité de remorquage. On les appelle souvent gros remorquage et petit remorquage. Pour ceux qui ne connaissent pas le concept, il peut être difficile de déterminer le type de câble en fibre de carbone (ou de matière première) nécessaire pour leur produit. Cet article explique comment classer les grands et petits câbles en fibre de carbone et leurs caractéristiques de performance.

Comment classer les grands et petits câbles en fibre de carbone

Tout d’abord, sachez que chaque mèche de fibre de carbone a une épaisseur de 5 à 10 microns, soit beaucoup plus fine qu’un cheveu humain. La fibre de carbone que nous voyons est donc en réalité composée de plusieurs brins. Les paramètres couramment utilisés pour les évaluations de remorquage en fibre de carbone incluent 3k et 12k. Le k ici signifie 1 000, donc 3k représente 3 000 brins de fibre de carbone. Le câble en fibre de carbone 12k est quatre fois plus épais que la fibre de carbone 3k. Lorsqu'il est combiné avec de la résine pour former un ruban préimprégné, en ignorant l'effet d'imprégnation, les performances du matériau en fibre de carbone 12k sont de loin supérieures à celles de la fibre de carbone 3k.

La distinction entre la fibre de carbone de petite taille et celle de grande taille est simplement une catégorisation au sein de l'industrie basée sur le nombre de filaments de fibre de carbone. Les filaments de carbone inférieurs à 24k sont considérés comme des petits câbles, tandis que les filaments de carbone supérieurs à 24k sont considérés comme des gros câbles. À présent, je pense que tout le monde comprend la distinction entre la fibre de carbone à gros et à petit remorquage. À mesure que la recherche et le développement des fibres de carbone pour les gros câbles continuent de s'améliorer, je pense que cette distinction continuera d'évoluer.

Étant donné que la fibre de carbone de petite taille contient moins de filaments de carbone, elle est plus facile à fusionner avec de la résine, ce qui rend les performances du produit plus gérables. De nombreux produits utilisent actuellement des matières premières en fibre de carbone de petite taille. Cependant, les câbles de grande taille contiennent davantage de filaments, ce qui oblige les fabricants à répondre à des exigences de performance plus élevées et entraîne des coûts de matières premières et de processus plus élevés. C’est pourquoi il est généralement utilisé dans les industries haut de gamme.

Comparaison des performances des grands et petits remorquages ​​en fibre de carbone

Après avoir examiné la classification ci-dessus des grands et petits câbles en fibre de carbone, qu'en est-il des performances des grands et petits câbles en fibre de carbone ? Comme on peut le voir ci-dessus, les gros câbles contiennent davantage de filaments de fibre de carbone. Ainsi, en tant que renfort dans les composites en fibre de carbone, davantage de filaments en fibre de carbone signifient nécessairement de meilleures performances. Est-ce une simple conclusion ? Évidemment non, car de nombreux processus sont impliqués. Lorsque l’on compare les performances des grands et des petits remorquages, nous devons en fait prendre en compte trois aspects.

1. Taux de dimensionnement du remorquage en fibre de carbone

Après production, les filaments de fibre de carbone sont précuits avant encollage. Ensuite, ils dimensionnent le liquide. Plus le taux d’encollage est élevé, meilleures sont les performances des filaments en fibre de carbone. Les résultats montrent que les fibres de carbone de grande taille ont un taux d'encollage plus élevé, tandis que les fibres de carbone de petite taille ont un taux d'encollage plus faible. Par conséquent, du point de vue du fil brut, la fibre de carbone à gros câble a des performances plus élevées que la fibre de carbone à petit câble.

2. Résistance à un seul filament

Étant donné que les paramètres externes de la grande fibre de carbone de remorquage sont plus stables, tandis que ceux de la petite fibre de carbone de remorquage sont moins stables, la petite fibre de carbone de remorquage subit de plus grands changements sous contrainte, ce qui entraîne des performances plus élevées de la petite fibre de carbone de remorquage.

3. Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement reflète également la résistance à la traction des produits ultérieurs en fibre de carbone. À cet égard, la résistance au cisaillement de la résine de fibre de carbone à gros câble est inférieure à celle de la fibre de carbone à petit câble. C’est facile à comprendre. Actuellement, l’imprégnation des fibres de carbone à gros câble n’est pas aussi approfondie que celle des fibres de carbone à petit câble. En d'autres termes, la résine ne lie pas chaque filament lors de l'imprégnation, ce qui peut facilement entraîner des contraintes plus importantes lorsqu'elle est soumise à des forces extérieures. De nombreux fabricants développant actuellement des rubans préimprégnés thermoplastiques en fibre de carbone ne sont pas en mesure de terminer leur développement en raison de la faible fluidité de la résine thermoplastique et de l'imprégnation sous-optimale qui en résulte.

Actuellement, la fibre de carbone pour petits câbles offre des performances supérieures, ce qui explique son application généralisée. La fibre de carbone à gros remorquage est actuellement plus chère et rarement adoptée par les clients. Cependant, à mesure que la technologie continue d'évoluer et de mûrir, je pense que la fibre de carbone à grande capacité offrira sans aucun doute des performances de produit encore plus élevées. Les produits en fibre de carbone fabriqués avec de la fibre de carbone à gros câble, qui a un taux d'encollage plus élevé, présenteront également de meilleures performances.