Tissu tressé en fibre de carbone expansée préimprégné A-12

Le tissu tissé en fibre de carbone expansée préimprégné : un nouveau choix pour les matériaux composites alliant hautes performances et valeur esthétique

Dans des domaines tels que l'équipement haut de gamme, l'électronique grand public et l'aérospatiale, où les performances des matériaux et le design esthétique sont cruciaux, l'expansion du tissu préimprégné en fibre de carbone devient une solution innovante. Ce produit utilise une fibre de carbone élargie comme matière première principale, formant un tissu tissé en fibre de carbone élargie par tissage chaîne-trame, puis produisant un préimprégné en tissu tissé en fibre de carbone élargie grâce à un procédé professionnel d'imprégnation préalable. Le faisceau de fibres de carbone déployé présente une excellente rectilinéité, ce qui libère pleinement la résistance en traction de la fibre de carbone dans le tissu, offrant ainsi des propriétés mécaniques supérieures, tout en conférant au préimprégné une esthétique texturée unique. Le produit couvre plusieurs spécifications telles que 88 mm, 1010 mm, 1818 mm, 2020 mm, etc., satisfaisant non seulement les exigences de résistance des composants structurels, mais offrant également une grande flexibilité en matière de conception de produits, comblant ainsi le manque sur le marché des préimprégnés en fibre de carbone traditionnels caractérisés par un « fort rendement technique, faible attrait visuel ».

Avantage principal : Triple percée en performance, esthétique et personnalisation

1. Permettre le processus d'élargissement et maximiser la libération du potentiel mécanique des fibres de carbone

L'élargissement de la fibre de carbone constitue l'innovation technologique centrale de ce préimprégné. Contrairement au procédé traditionnel consistant à tisser directement des faisceaux de fibres de carbone, ce produit déroule d'abord professionnellement les faisceaux de fibres de carbone afin d'obtenir une largeur uniforme et une rectitude supérieure à 99 %. Ensuite, un tissage chaîne-trame est effectué pour former un tissu de fibre de carbone élargi. Cette amélioration du procédé résout fondamentalement le problème de perte de performance causé par le torsadage et l'empilement des faisceaux de fibres de carbone dans les tissus traditionnels, permettant ainsi d'exploiter pleinement la résistance en traction des fibres de carbone au sein de la structure du tissu.
Après tests, la résistance à la traction à 0 ° du tissu tissé en fibre de carbone expansée imprégné (prepreg) augmente de plus de 25 % par rapport au tissu tissé en fibre de carbone ordinaire imprégné, et le module de traction augmente de 18 %. Même dans des scénarios de contraintes complexes, les fluctuations des propriétés mécaniques peuvent être maintenues inférieures à 5 %. Prenons l'exemple du tissu tissé en fibre de carbone imprégné élargi de 88 mm : les composants fabriqués avec ce matériau peuvent transmettre uniformément les contraintes à chaque faisceau de fibres de carbone élargi lorsqu'ils sont soumis à une tension axiale, évitant ainsi le risque de rupture dû à une concentration locale des contraintes ; La spécification 2020 mm, grâce à sa zone de couverture plus étendue des faisceaux de fibres, présente une meilleure stabilité en résistance à la flexion pour des composants structurels de grande surface, comme les boîtiers d'équipements haut de gamme, répondant aux exigences de fiabilité structurelle pour une utilisation prolongée. Par ailleurs, la densité du produit est strictement supérieure ou égale à 5 %, garantissant une répartition homogène des fibres de carbone dans le prepreg et l'absence de points faibles liés à une teneur locale insuffisante en fibres.

2. Couverture multi-spécifications, adaptée aux exigences dimensionnelles et de performance dans différents scénarios

Le produit s'articule autour des trois paramètres principaux « largeur de trame, épaisseur et grammage » pour constituer un système de spécifications complet, couvrant deux types de structures de tissu : tissage croisé et sergé, pouvant précisément répondre aux besoins d'utilisation dans divers domaines. Les paramètres spécifiques sont indiqués dans le tableau ci-dessous (spécifications principales extraites) :

Parmi eux, le tissu de carbone préimprégné de 1010 mm, 1818 mm et 2020 mm de largeur se concentre sur la « légèreté + esthétique », adapté aux domaines de l'électronique grand public et du mobilier haut de gamme qui exigent une belle apparence et une texture soignée ; la spécification de 88 mm est centrée sur la « haute résistance + forte densité » et convient aux équipements industriels et composants aérospatiaux ayant des exigences strictes en matière de résistance structurelle. L'épaisseur des différentes spécifications est contrôlée entre 0,08 et 0,2 mm, équilibrant légèreté et stabilité structurelle, offrant ainsi davantage d'options dimensionnelles pour la conception de produits.

3. La texture est belle et unique, alliant fonctionnalité et valeur visuelle

Le préimprégné en fibre de carbone traditionnel met souvent l'accent sur les propriétés mécaniques, et son apparence est généralement limitée à une couleur unie ou une texture simple, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences esthétiques dans les domaines haut de gamme. Le matériau préimprégné en tissu tissé en fibre de carbone élargie, grâce à l'agencement uniforme des faisceaux de fibres de carbone élargis et au procédé de tissage chaîne-trame, crée un effet de texture unique et régulier : la structure toile présente de délicats « motifs en grille », aux dessins nets et symétriques, d’un aspect visuellement plus raffiné ; la structure sergé offre quant à elle une « texture diagonale » fluide, avec un effet de profondeur plus marqué, pouvant être choisie souplement selon le style de conception du produit.

Cet avantage esthétique rend le produit très compétitif dans les domaines de l'électronique grand public (tels que les boîtiers d'ordinateurs portables haut de gamme, les boîtiers de montres intelligentes), du mobilier haut de gamme (tels que les bureaux de style luxe léger, panneaux d'armoires), des accessoires de luxe (tels que les structures de bagages haut de gamme) et d'autres secteurs. Par exemple, un boîtier d'ordinateur portable fabriqué à partir d'un tissu tissé en fibre de carbone unidirectionnel préimprégné de 2020 mm réduit le poids de 40 % par rapport à un boîtier métallique, tout en renforçant la reconnaissance du produit grâce à une texture quadrillée unique ; la référence 1818 mm peut être utilisée pour des panneaux de mobilier haut de gamme. Associé à un revêtement transparent, le motif en fibre de carbone reste clairement visible, alliant sensation de technologie et de luxe, et brisant ainsi les limites visuelles des matériaux traditionnels.

4. Le processus de pré-imprégnation est mature, garantissant la cohérence du produit et l'adaptabilité du procédé

Le processus de pré-imprégnation du tissu tissé en fibre de carbone élargi utilise des équipements automatisés de précision pour infiltrer uniformément une résine époxy modifiée dans le tissu tissé en fibre de carbone élargi. La teneur en résine est contrôlée entre 35 % et 45 %, et l'uniformité de l'imprégnation est supérieure à 99,5 %, sans défauts tels que des bulles ou des manques de colle. Le procédé mature de pré-imprégnation garantit non seulement la cohérence des performances pour chaque lot de produits, mais confère également aux produits une excellente adaptabilité aux procédés, compatible avec les procédés courants de fabrication de matériaux composites tels que le moulage par presse chaude, le moulage par compression et le moulage sous sac vide.

Dans le processus de moulage en presse chaude, la résine du préimprégné présente une bonne fluidité et peut remplir complètement les espaces dans le moule. Après le moulage, la planéité de surface des pièces est élevée et ne nécessite pas de polissage supplémentaire ; dans le moulage par compression, le produit offre une excellente stabilité thermique, avec une plage de température de durcissement comprise entre 120 et 150 °C et un temps de durcissement pouvant être contrôlé entre 30 et 60 minutes, ce qui convient au rythme de production en série. Par exemple, l'utilisation d'un préimprégné en tissu tissé de fibres de carbone élargi de 10 x 10 mm pour le moulage d'accessoires d'équipements sportifs permet d'augmenter de 20 % l'efficacité de production d'un lot unique par rapport à un préimprégné ordinaire, et le taux de conformité des produits reste stable à plus de 98 %, réduisant ainsi les coûts de production pour les entreprises.

5. Conception différenciée, création de barrières concurrentielles sur le marché

D'une part, un respect strict de l'innovation différenciée dans les processus d'élargissement, la densité de tissage et la formule de résine — par exemple, la technologie développée en interne d'élargissement de faisceau de fils permet de contrôler l'écart de largeur du faisceau à ± 0,5 mm, dépassant largement la moyenne industrielle de ± 1 mm ; d'autre part, nous proposons des services personnalisés flexibles pouvant ajuster la largeur de la maille (par exemple, modèles sur mesure de 12 mm, 15 mm), la structure du tissu (par exemple, satin) et le type de résine (par exemple, résine ignifuge, résine résistante aux intempéries) selon les besoins des clients, afin de répondre aux exigences spécifiques de différents domaines. Par exemple, face à la demande de pièces intérieures pour véhicules électriques, un tissu tissé en fibre de carbone préimprégné de 1818 mm de large, résistant au vieillissement, peut être personnalisé ; en réponse à la demande d'accessoires aérospatiaux, des spécifications haute résistance de 88 mm peuvent être personnalisées, évitant ainsi la pression concurrentielle liée à l'homogénéité du marché.