CARBONE

CARBONE
La fibre de carbone est obtenue par pyrolyse d’une fibre organique appelée précurseur.
Fibre obtenue à partir de rayonne (faible résistance, coût) Fibre obtenue à partir de BRAI (bas de gamme) Fibre obtenue à partir de PAN - Polyacrylonitrile-(CH2-CH-CN)n

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Fabrication des fibres de carbone (ex-PAN)

Étape schématique de la fabrication des fibres de carbone ex PAN

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Carbonisation: le but de cette étape est de débarrasser la chaîne moléculaire ainsi obtenue de tous les atomes autres que le carbone et en même temps de favoriser la formation d’une structure cristallographique hexagonale. À la fin de ce cycle, on obtient des fibres dites de………

…………HAUTE RÈSISTANCE

Graphitisation : cette phase est destinée à la fabrication de fibres de …....
…...TRÈS HAUT MODULE. Pour y arriver, il faut parfaire la structure hexagonale selon un réseau tridimensionnel.

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Propriétés des fibres de carbone
La carbonisation: fibre à haute résistance ou fibre HR La graphitisation: fibre à haut module ou fibre HM

Fibre
Fibre HR Fibre HM

σT-max
(MPa)

ET
(GPa) 230 à 250

ε
(%) 1.4 à 1.8 0.5 à 0.6

σC-max
(MPa) 2200 à 2800 1300 à 1700

3400 à 4500
2000 à 2500

390 à 450

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Conductivité thermique et coefficient de dilatation thermique volumique des fibres de carbone

2) Dans le sens des fibres 3) Dans le sens transversal

Comparaison des propriétés mécaniques en traction des fibres de carbone ex-PAN et ex-brai

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The transition from amorphous carbon to graphite Microstructure- high strength PANbased carbon fiber

AS-4 (Type HT), (b) Torayca T-300 (Type HT), and (c) Torayca M40 Relation between the tensile strength and fiber diameter: (a) Hercules

Structure de graphite

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General-purpose (GP) High-performance (HP) Acti-vated carbon fibers (ACF)

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Carbon fibers can alternatively be classified on the basis of their tensile strength and modulus. UHM (ultra