Matériau composite carbone/carbone 2D CFC
Max Graphite fournit des composites carbone/carbone 2D à fibres longues aux ingénieurs et aux équipes d'approvisionnement opérant dans les industries de traitement à haute température et les industries structurelles de haute performance au sens large, où la résistance à la flexion dans le plan et la stabilité dimensionnelle sous charge thermique sont des variables de processus directes. Nous fournissons les grades P45 et P5 pour les plaques, et C5 et C2 pour les cylindres, des formats standard aux grands formats et aux formes quasi-nettes. Notre capacité d'approvisionnement unique couvre l'ensemble du processus, des matières premières aux composants usinés CNC, avec des grades purifiés disponibles pour les environnements où la pureté est critique.
Spécification de
Composite Carbone/Carbone CFC 2D
Le CFC 2D se caractérise par ses performances mécaniques dans le plan, sa faible dilatation thermique et son aptitude à être utilisé à des températures allant jusqu'à 3000°C sous atmosphère inerte ou sous vide. Le tableau ci-dessous présente les principales propriétés physiques et thermiques des quatre grades standard.
Spécifications de qualité typiques : Toutes les valeurs sont typiques ; des qualités personnalisées sont disponibles sur demande.
Certifications :
Taille de
Composite Carbone/Carbone CFC 2D
Les dimensions standard et maximales de fourniture pour les plaques et les cylindres sont listées ci-dessous. Des tailles personnalisées et des formes quasi-nettes sont disponibles sur demande.
Qu'est-ce que le matériau composite carbone/carbone 2D CFC ?
Le CFC 2D (carbone renforcé de fibres de carbone bidimensionnel) est un composite stratifié produit à partir de préimprégnés de fibres de carbone empilés selon une orientation 0°/90° ou similaire, puis carbonisé et graphité pour former un matériau structurel de haute performance. Contrairement au graphite isotrope ou au CFC à fibres courtes, le CFC 2D conserve une résistance et un module élevés dans le plan du stratifié, ce qui en fait le composite carbone/carbone le plus couramment spécifié pour les applications structurelles à haute température où une performance de charge directionnelle est requise. Max Graphite fournit le CFC 2D sous forme de plaques et de cylindres dans quatre grades standard — P45 et P5 pour les plaques, C5 et C2 pour les cylindres — et propose des variantes purifiées par halogène pour les environnements semi-conducteurs et d'ultra-haut vide.
Propriétés du matériau composite carbone/carbone 2D CFC
- Module de flexion élevé dans le plan — jusqu'à 69 GPa (grade P5), prenant en charge les applications structurelles de précision et d'outillage
- Coefficient de dilatation thermique ultra-faible — 1,0×10⁻⁶/℃, offrant une stabilité dimensionnelle exceptionnelle à travers les cycles thermiques
- Haute résistance à la compression — jusqu'à 220 MPa dans le plan, adapté aux fixations porteuses et aux outillages de presse
- Température de service de 3000°C — sous atmosphère inerte ou sous vide, pour tous les grades
- Faible résistivité électrique — adapté à une utilisation dans les éléments chauffants et les configurations conductrices de courant
- Option haute pureté — la purification par halogène réduit la teneur en cendres à <5 ppm pour les environnements de processus sensibles
- Anisotropie contrôlée — résistance et rigidité dans le plan conçues par l'orientation de l'empilement
- Usinable CNC — plaques et cylindres fournis bruts ou usinés selon les spécifications
Processus de production du composite CFC 2D
- Préparation du préimprégné — Des fibres de carbone continues (toron 12K) sont imprégnées de résine thermodurcissable ou de brai pour former un préimprégné unidirectionnel ou en tissu.
- Empilement (Lamination 2D) — Les feuilles de préimprégné sont empilées selon une orientation programmée (par exemple, 0°/90°, ±45°) pour obtenir l'anisotropie mécanique souhaitée.
- Moulage et cuisson — Le stratifié est compressé et chauffé pour polymériser la matrice.
- Carbonisation — Le stratifié polymérisé est traité thermiquement à ~1000°C dans une atmosphère inerte pour convertir la matrice en carbone amorphe.
- Densification (facultatif) — Plusieurs cycles d'imprégnation avec du brai ou de la résine suivis d'une carbonisation réduisent la porosité et améliorent les propriétés mécaniques.
- Graphitisation — Traitement thermique final à 2400°C pour obtenir une cristallinité élevée, une faible résistivité et un faible CTE.
- Purification — La purification par halogène peut réduire la teneur en cendres à <5 ppm pour les applications semi-conductrices ou sous ultra-vide.
- Usinage — Découpe, perçage et tournage CNC aux dimensions finales.
Applications
- Traitement thermique et fours sous vide à haute température — éléments chauffants, plateaux et supports porteurs, nacelles de frittage, plateaux de presse à chaud, fixations, revêtements de four, cylindres d'isolation thermique, plaques de couverture de four, fixations CFC (boulons, écrous) et chemises de cylindre (grades C5/C2)
- Semi-conducteurs et électronique — mandrins haute température, suscepteurs et revêtements de qualité purifiée
- Stockage d'énergie — plaques d'électrodes pour batteries à flux, composants de collecteur de courant
- Aérospatiale et aviation — cols de tuyère, panneaux structurels de rentrée, plaques de support de disque de frein
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