Application de la fibre de carbone

La fibre de carbone est un matériau polymère inorganique contenant plus de 90 % de carbone, avec du polyacrylonitrile (asphalte ou viscose) comme matière première, après oxydation à haute température, carbonisation et d'autres aspects de la génération de fibres haute performance avec la résistance spécifique la plus élevée, spécifique module des fibres et résistance aux températures élevées de toutes les fibres chimiques en premier lieu.

Point d'explosion des applications en fibre de carbone

(A) économie à basse altitude

Le 28 mars de cette année, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, le ministère de la Science et de la Technologie, le ministère des Finances et l'Administration de l'aviation civile de Chine ont publié le « Plan d'innovation et de mise en œuvre des applications des équipements d'aviation générale (2024-2030) », proposé par 2030, pour promouvoir l'économie de basse altitude pour former un marché d'une taille de mille milliards de dollars.

Composite en fibre de carbone léger, haute résistance, résistance à la corrosion et autres avantages, son application dans le domaine aérospatial existe depuis longtemps. En 2023, la demande mondiale de fibre de carbone s'élevait à 115 000 tonnes, dont 19,1 % provenant du domaine militaire aérospatial.

Les informations montrent que le voyageur X2 de Peng Huitian, l'aviation de pointe « ShengShiLong », a commencé à utiliser des matériaux composites en fibre de carbone à grande échelle. Le premier à obtenir de l'Administration de l'aviation civile le certificat de qualification de type et le certificat de navigabilité standard du véhicule aérien sans pilote EH216-S utilise également des matériaux composites en fibre de carbone à base d'époxy. On s'attend à ce que le matériau du fuselage des produits grand public à l'avenir, le matériau composite en fibre de carbone, devienne courant.

(ii) Sports et loisirs

La fibre de carbone est utilisée dans le domaine des sports et des loisirs, comme les clubs de balle, les cannes à pêche, les raquettes de tennis, les raquettes de badminton, les vélos, les bâtons de ski, les skis, les mâts de planche à voile, les coques nautiques et autres articles de sport sont les principaux utilisateurs de la fibre de carbone. , on estime que la production mondiale de cannes à pêche en fibre de carbone est d'environ 20 millions de paires par an.

La fibre de carbone est utilisée dans les nécessités quotidiennes, telles que les chaînes stéréo, les baignoires, les radiateurs et autres appareils électroménagers, ainsi que les téléphones portables, les ordinateurs portables et autres produits électroniques, comme le montre la figure de la fibre de carbone. La fibre de carbone est également utilisée dans d’autres sports nautiques comme la navigation de plaisance et l’aviron.

(C) Énergie éolienne photovoltaïque

De la demande en aval de l'industrie chinoise de la fibre de carbone, la demande actuelle de fibre de carbone représentait un pourcentage plus élevé du domaine des pales de sport et de loisirs et d'énergie éolienne, la demande représentait 30,9%, 23,5%.

Avec l'expiration des brevets technologiques de base de Vestas, l'expansion rapide de la fibre de carbone nationale et la réduction continue des coûts et l'efficacité, la pénétration rapide de l'énergie éolienne offshore et la tendance à grande échelle des éoliennes et d'autres multiples facteurs positifs, on s'attend à ce que l'énergie éolienne nationale avec la fibre de carbone obtiendra plus d'espace pour le développement et continuera de stimuler la croissance de la demande intérieure de fibre de carbone.

En outre, les premiers producteurs de l'industrie photovoltaïque utilisent principalement la composition en graphite du creuset comme matériau d'isolation du système de champ thermique, et le creuset en composite de carbone a une longue durée de vie, une stabilité élevée du champ thermique, un taux de cristallisation stable et d'autres avantages, un composite de carbone Le matériau remplacera le matériau en graphite et est largement utilisé dans les fours de traction monocristallins et les systèmes de champ thermique des fours de coulée de lingots polycristallins.

(D) renfort en fibre

Le renforcement en fibre de carbone comprend un renforcement en tissu en fibre de carbone et un renforcement en panneau de fibre de carbone de deux types.

La recherche sur les matériaux en fibre de carbone pour la réparation des renforts de structures en béton a commencé dans les années 80, aux États-Unis, au Japon et dans d'autres pays développés. Le début de cette technologie en Chine est très tardif, mais avec le développement rapide de la construction économique et des transports en Chine, une partie considérable du bâtiment existant en raison de la faible norme de charge de conception causée par l'héritage historique de certains bâtiments en raison du changement d'utilisation. de la fonction du bâtiment, il est difficile de répondre aux spécifications actuelles d'utilisation de la demande en cas de besoin urgent de réparation, de renforcement.

La technologie de réparation des structures de renforcement en fibre de carbone consiste à augmenter la section transversale du béton, le renforcement en acier enveloppé, le renforcement en acier adhésif après un autre nouveau type de technologie de renforcement structurel, et plus qu'augmenter la méthode de section transversale, la méthode de renforcement en acier enveloppé, la méthode de renforcement en acier adhésif est plus solide, par conséquent, le renforcement en fibre de carbone devrait être appliqué en profondeur.