Détails
FIBRES DE CARBONE HACHÉES
Les fibres de carbone hachées (également appelées fibres de carbone coupées) sont de courts segments discontinus de fibres de carbone mesurant de 3 à 50 mm de longueur. Elles sont fabriquées en découpant des tows de fibres de carbone continues (faisceaux de filaments) à des longueurs précises et sont traitées soit à sec, soit recouvertes en surface pour être compatibles avec différents systèmes de résine.
Contrairement aux fibres continues, les fibres de carbone hachées offrent un renforcement isotrope, ce qui augmente la résistance, la rigidité et la conductivité dans toutes les directions. Les fibres de carbone hachées sont couramment utilisées pour renforcer les thermoplastiques, les thermodurcissables, le béton, les adhésifs et les composites, ainsi que pour réduire le poids et améliorer les performances des matériaux.
Quelles sont les principales caractéristiques des fibres de carbone hachées ?
• Rapport résistance/poids élevé : Conserve 70 à 90 % de la résistance des fibres de carbone continues.
• Renforcement isotrope : Distribue uniformément la résistance dans toutes les directions.
• Bonne dispersion dans les matériaux matriciels.
• Légères et faible densité : Densité de 1,75 à 1,85 g/cm³ (plus légères que les fibres de verre).
• Conductivité thermique et électrique : Améliore les propriétés des matériaux lorsqu’elles sont ajoutées aux polymères ou revêtements.
• Chimiquement inertes et résistantes à la corrosion : Immunes à la corrosion, à l’humidité et aux solvants.
• Personnalisables : Disponibles en différentes longueurs, diamètres et traitements de surface.
• Traitement de surface (dimensionnement) disponible pour la compatibilité avec les résines.
Combien de types de fibres de carbone hachées existe-t-il ?
-Par type de fibre :
1. Fibre de carbone hachée à base de PAN : Haute résistance à la traction (3 000–7 000 MPa) pour des applications structurelles.
2. Fibre de carbone hachée à base de pitch : Conductivité thermique plus élevée (500–1 000 W/m•K) pour la gestion de la chaleur. Module extrêmement élevé ; utilisée dans la protection thermique et EMI.
-Par traitement de surface :
3. Fibres de carbone hachées dimensionnées : Revêtues de dimensionnement compatible avec l’époxy, le polyester ou les thermoplastiques pour une compatibilité spécifique des résines (époxy, PA, PP, etc.).
4. Fibres de carbone hachées non dimensionnées (sèches) : Fibres brutes pour des traitements de surface personnalisés, idéales pour les matériaux de friction, le béton et les composites haute température.
Quels sont les avantages de l’utilisation des fibres de carbone hachées ?
• Résistance thermique : Conserve son intégrité à des températures de transformation élevées.
• Dispersion uniforme : Permet un mélange homogène dans les composés.
• Rentable : Moins coûteuses que les tissus de fibres de carbone continues.
• Facilité de transformation : Compatibles avec le moulage par injection, l’extrusion et l’impression 3D.
• Polyvalence : Améliore les propriétés mécaniques, thermiques et électriques des matériaux hôtes.
• Réduction de poids : Remplace les fibres métalliques ou de verre dans les composites légers.
• Flexibilité de conception : Dispersion uniforme dans les polymères, revêtements et béton.
Paramètre du produit：
Propriété | Valeur / Plage typique |
Longueur des fibres | 3 mm, 6 mm, 9 mm, 10 mm, 12 mm (personnalisable) |
Diamètre des fibres | 5 – 10 μm (standard : 7 μm) |
Résistance à la traction | 3.5 – 4.8 GPa |
Module de traction | 230 – 290 GPa |
Densité | 1.76 – 1.85 g/cm³ |
Conductivité électrique | 10⁴ – 10⁵ S/m |
Conductivité thermique | ~10–100 W/m•K (dépend du type) |
Format d'image | 300 – 1200 (longueur/diamètre) |
Tailles disponibles | Époxy, polyester, nylon, PP, PEI, PF, thermoplastiques |
Remarque : les valeurs exactes dépendent du type de fibre, de la longueur, de l’apprêt et de la toison de base.
Dans quelles applications sont utilisées les fibres de carbone hachées :
• Composites Thermoplastiques & Thermodurcissables
Renforcement pour le polypropylène (PP), le polyamide (PA), le PEEK, le PEI, l'époxy, etc.
Utilisé dans le moulage par injection, l'extrusion et la formulation de mélanges
• Construction & Génie Civil
Ajouté au ciment, béton, mortier et coulis pour la résistance aux fissures et la solidité
• Automobile
Utilisé dans les pièces automobiles composites légères, les supports, boîtiers et composants sous le capot
• Électronique & Blindage EMI
Plastiques électriquement conducteurs, boîtiers anti-statiques et matériaux de gestion thermique
• Composants de friction & d'usure
Plaquettes de frein, embrayages, composites en carbone, joints
• Impression & Fabrication Additive
Mélangé avec des résines ou fils pour créer des matériaux imprimables renforcés et haute performance
Comment stocker et manipuler les fibres de carbone hachées ?
• Environnement : Stocker dans un endroit frais et sec (15–25°C) avec une humidité <60 %.
• Emballage : Garder scellé dans des sacs étanches à l'humidité pour éviter la dégradation de l'agent de surface.
• Manipulation : Porter des gants et un masque pour éviter les irritations cutanées et l’inhalation.
• Durée de conservation : 12–24 mois (fibres avec agent de surface) / 6–12 mois (fibres sans agent de surface).
Questions fréquemment posées
Question1 : Quelle est la différence entre les fibres de carbone hachées et les fibres de carbone broyées ?
Réponse : Les fibres hachées sont plus longues (généralement 3-50 mm), conservent leur structure d'origine et offrent une plus grande efficacité de renforcement. Les fibres broyées sont plus courtes (0,1-1 mm), plus aléatoirement orientées et couramment utilisées comme charges.
Question2 : Puis-je utiliser des fibres de carbone hachées avec des thermoplastiques ?
Réponse : Oui. Des fibres de carbone hachées traitées sont disponibles pour le polyamide (PA), le polypropylène (PP), le PBT, le PC, le PEI, le PEEK, etc., permettant un compounding et un moulage efficaces.
Question3 : Comment les fibres de carbone hachées affectent-elles la viscosité de la résine ?
Réponse : Elles peuvent augmenter la viscosité selon le pourcentage de charge et la longueur des fibres. Utilisez des dispersants ou des masterbatches pré-compoundés pour améliorer la fluidité.
Question4 : Les fibres de carbone hachées peuvent-elles être utilisées dans le béton ?
Réponse : Oui. Elles sont utilisées pour améliorer la résistance à la traction, la résistance aux chocs et le contrôle des fissures dans le béton, les mortiers et les matériaux cimentaires.
Question5 : Les brins de carbone hachés sont-ils conducteurs ?
Réponse : Oui. Ils sont électriquement conducteurs et couramment utilisés pour le blindage EMI, les matériaux antistatiques (ESD) et les plastiques thermoconducteurs.
Question6 : Les brins de carbone hachés peuvent-ils être personnalisés ?
Réponse : Oui. Des longueurs de fibres, diamètres, traitements de surface personnalisés et même des fibres hachées hybrides (carbone-aramide ou carbone-verre) peuvent être produits pour des applications spécifiques.
Question7 : Les brins de carbone hachés peuvent-ils être mélangés avec d'autres fibres (par exemple, verre ou aramide) ?
Réponse : Oui, l'hybridation avec du verre/aramide permet d'améliorer la résistance aux chocs et de réduire les coûts.
Question8 : Comment assurer une dispersion uniforme dans les polymères lors de l'utilisation de brins de carbone hachés ?
Réponse : Utilisez un mélange à cisaillement élevé ou une extrusion à vis double pour éviter l'agglomération.
Question9 : Les fibres de carbone hachées affectent-elles l'usure des moules pendant le traitement ?
Réponse : Oui, les fibres abrasives peuvent user les moules ; utilisez de l'acier durci ou des revêtements pour prolonger leur durée de vie.
Question10 : Comment choisir entre les brins de carbone à base de PAN et à base de pitch ?
Réponse : PAN pour la résistance/la rigidité ; pitch pour la conductivité thermique/électrique.
