Quelle est la différence entre la fibre de carbone T300 T700 et T800 ?

Les fibres de carbone présentent plusieurs avantages, notamment une rigidité élevée, une résistance élevée à la traction, un faible poids, une résistance chimique élevée, une tolérance aux températures élevées et une faible dilatation thermique. Lorsque nous achetons des produits ou des pièces en fibre de carbone, nous accordons généralement la plus grande attention à la teneur en carbone. Cependant, le type de matériau en fibre de carbone utilisé dans la fabrication est plus important. En raison des différents matériaux et des applications différentes, laissez-nous vous donner une différence détaillée entre les T300, T700 et Fibre de carbone T800.

1.  Composition en fibre de carbone

Les fibres de carbone ou fibres de carbone (ou CF, fibre de graphite ou fibre de graphite) sont des fibres d'environ 5 à 10 micromètres de diamètre et composées principalement d'atomes de carbone. D'après la composition, les fibres de carbone T300, T700 et T800 ont une teneur en carbone différente, la fraction massique du T300 est de 92,5 %, celle du T700 est de 93 %, celle du T800 est de 96 %. L'azote est l'élément principal autre que le carbone, le premier du T300 est de 6,96 %, le T700 est de 4,24 % respectivement, par rapport au T700, la teneur en carbone était nettement supérieure à celle du T300, la température de carbonisation est supérieure à celle du T300. La teneur en sodium et potassium des T300, T700S et T800S est

Les fibres de carbone sont généralement combinées avec d'autres matériaux pour former un composite. Lorsqu'il est imprégné d'une résine plastique et cuit, il forme un polymère renforcé de fibres de carbone (souvent appelé fibre de carbone) qui présente un rapport résistance/poids très élevé et est extrêmement rigide bien que quelque peu cassant.

Différentes résines utilisées dans différents matériaux en fibre de carbone, veuillez vérifier les données suivantes :

COMPATIBILITÉ DU SYSTÈME DE RÉSINE

Du point de vue de l'apparence de la surface, en raison du processus de filage différent, la surface du T300 et du T700 présente des caractéristiques différentes. La superficie de T300 ressemble à de l'écorce et ne présente pas de rainures évidentes, ce qui est la caractéristique du processus de filage humide, disponible en tailles de câble 1K, 3K, 6K et 12K. Et le T700 présente une surface lisse, caractéristique du filage sec-humide. Disponible en tailles de câble 6K, 12K et 24K.

La fibre T800 absorbe la résine différemment, ce qui la rend supérieure en termes de réduction de poids, de réactivité et de résistance totale. Cette fibre jamais torsadée possède d'excellentes propriétés composites de traction et est spécialement conçue pour répondre à la demande de réduction de poids des avions et des produits récréatifs haute performance. Excellente transformabilité dans les méthodes de fabrication traditionnelles (tissage, tressage, enroulement filamentaire, préimprégné, etc.). Disponible en tailles de remorquage 12K et 24K.

2.  Propriétés de la fibre de carbone

Le T300 est le premier inventé par la société japonaise TORAY dans les années 1970, il a un module de fibre de 33-34 Msi ou légèrement supérieur, est un type de fibre de carbone à module standard, ce sont les fibres de carbone les plus rentables telles que mesurées par la résistance à la traction ou le module par coût unitaire. Les fibres de carbone à module standard T300 de Toray sont donc une norme industrielle reconnue. T700 est une fibre de carbone à module standard, à haute résistance à la traction, qui est une autre fibre industrielle standard. Du point de vue des performances, les fibres de carbone T300 et T700 ont le même module de traction 230GPa et 7μm de diamètre ; mais dans la résistance à la traction, la différence est grande, T300 3,53 GPa et T700 ont atteint 4,90 GPa, alors que le premier a augmenté de 38,8 %, et l'allongement du T700 a augmenté de 40 %, la densité volumique a augmenté de 2,27 %.

T800 est un module intermédiaire avec un module de traction de 42 Msi, une fibre à haute résistance à la traction, avec des propriétés composites de haut niveau et équilibrées.

Résistance à la traction: T300 est de 3530 [MPa], T700SC a atteint 4900 [MPa], tandis que T800SC est de 5880 [MPa],

Module de traction: T300 est de 230 [GPa], T700S est de 230 [GPa], T800 est de 294 [GPa].

La densité: T300 est de 1,76 g/ cm2, T700 est de 1,80 g/ cm2, T800 est de 1,80 g/ cm2.

Diamètre des filaments: T300 et T700 font 7 μm, T800 fait 5 μm, le diamètre du T800 est inférieur à celui des deux autres.

Élongation / Déformation à la rupture : T300 est de 1,3 %, T700 est de 2,1 %, T800 est de 2 %.

CTE (Le coefficient de dilatation thermique) : T300 est de -0,41 α⋅10 (-6)/˚C ; T700S est de -0,3810 (-6) / C, et T800S est de -0,4 α ·10 (-6) /°C, T800H est de -0,56 α ·10 (-6) /°C.

Capacité thermique spécifique: T300 est de 0,777 J/g ·°C ; T700S et T700G valent 0,752 J/g ·°C, T800H valent 0,752 J/g ·°C, T800S valent 0,740 J/g ·°C.

Conductivité thermique: T300 est de 0,105 J/cm·s·°C ; T700S/T700G 0,096 J/cm ·s·°C, T800H est 0,10 J/cm ·s·°C, T800S est 0,113 J/cm ·s·°C.

Résistivité électrique: T300 est de 1,7 x 10-3 Ω·cm ; T700S 1,6 x 10-3 Ω·cm, T700G 1,5 x 10-3 Ω·cm ; Le T800H mesure 1,4 x 10-3 Ω·cm, le T800S mesure 1,3 x 10-3 Ω·cm.

vous pouvez donc facilement obtenir les données comme suit : En bref, la fibre de carbone T800 est 11 % plus résistante que la T700 en termes de résistance à la traction. La fibre de carbone T700 est 38,8 % plus résistante que la T300.

3.  Coûts de la fibre de carbone

Fibre de carbone T300 En tant que premier matériau composite, il est largement utilisé depuis 30 ans. Au début, le coût était très élevé. Le prix de la feuille de fibre de carbone T300 de 400 * 500 * 5 mm est de 130 à 140 dollars américains, mais avec Toray Corporation, les expéditions de T300 deviennent de plus en plus importantes et le coût du matériau diminue de plus en plus. Le coût de la fibre de carbone T300 est désormais très bon marché. Le prix actuel d'une plaque en fibre de carbone de 400 * 500 * 5 mm est d'environ 80 $, soit près de la moitié du prix lors de son lancement initial. En termes de coût, le prix du T700 est environ 40 % plus cher que le T300, le prix d'une feuille de fibre de carbone T700 de 400 * 500 * 5 mm est d'environ 120 USD ; tandis que le T800 est 30 à 40 % plus cher que le T700. Cela est principalement dû au grade T700 et au coût des matières premières ainsi qu'au coût de production et de traitement de la fibre de carbone de qualité T800 qui sont différents de ceux du T300, ce qui fait que le prix final du T700 et du T800 est beaucoup plus cher que celui du T300.

4.  Applications en fibre de carbone 

La structure de disposition interne des T300, T700 et T800 est différente, le traitement des matières premières et des produits est différent, ce qui fait une différence de performances significative. Ils ont donc une différence dans les domaines d’application.

Actuellement, la production de produits en fibre de carbone sur le marché civil est principalement basé sur le T300, qui est une prise en compte globale du rapport coût/performance. En termes de résistance, nous savons que la dureté de l'acier est très élevée, mais la résistance à la traction de la fibre de carbone T300 est de 3 530 MPa, soit 4 fois celle de l'acier. Il est plus sûr et plus fiable à utiliser et a une durée de vie plus longue.

En termes de domaines d'application, l'acier est généralement utilisé comme pièces structurelles, tandis que la fibre de carbone T300 peut être utilisée pour les pièces structurelles, mais peut également fabriquer des portefeuilles, des clips, des cartes de visite, des objets artisanaux et d'autres petits objets couramment utilisés dans la vie quotidienne, ainsi que cadres de drones et châssis de voiture de course et volants en fibre de carbone et autres produits.

Bien entendu, si le produit nécessite une plus grande précision et que l'environnement d'utilisation a certaines exigences en matière de résistance du produit, vous pouvez choisir d'utiliser la fibre de carbone T700 et T800.  Fibre de carbone T700 est un matériau à haute résistance à la traction qui peut être utilisé seul comme matériau pour fabriquer des produits. Le T700 étant très flexible, il peut réduire considérablement la probabilité de fissuration et de fissuration des produits en fibre de carbone fabriqués. Par conséquent, le matériau T700 est profondément apprécié par les passionnés de drones FPV. Ils sont utilisés pour concevoir des cadres ou des bras de drones et ne se décolleront pas à l'impact pendant le vol.

Le T800 est très léger et rigide, mais il est également très fragile, le T800 ne convient donc pas pour fabriquer des produits séparément, car le T800 doit être utilisé avec la fibre de carbone T700 ensemble pour améliorer la rigidité des produits.

Le carbone T800 est plus résistant et plus léger et 11 % plus résistant que le T700 en termes de résistance à la traction. Il offre également une réponse en retour plus rapide. Le T800 est également légèrement plus résistant que le T700 en termes de résistance à la compression. 

T800 utilisé dans :

1. Dans le domaine de la haute technologie, la Chine a été appliquée aux lanceurs de missiles, aux coques de moteurs de fusées solides, aux satellites et aux engins spatiaux.

2. Construction aéronautique et automobile, l'utilisation de matériaux en fibre de carbone dans la construction automobile peut faire une percée dans la légèreté de l'automobile et apporter l'avantage social des économies d'énergie. L'industrie estime que la fibre de carbone sera de plus en plus utilisée dans l'avenir de la construction automobile.

3. Dans la construction ferroviaire, les grands systèmes supérieurs et les murs d'isolation acoustique auront de bonnes applications à l'avenir, ce qui constituera également un domaine d'application prometteur de la fibre de carbone T800. Le récipient sous pression est principalement utilisé sur le réservoir de gaz naturel comprimé (GNC) de la voiture et est également utilisé sur le respirateur fixe (ARA) des pompiers. Les canettes de GNC proviennent des États-Unis et des pays européens, et désormais le Japon et d'autres pays asiatiques ont également manifesté un grand intérêt pour cette application. D'autres applications de la fibre de carbone T800 comprennent les pièces de machines, les appareils électroménagers, les ordinateurs et la production de matériaux composites liés aux dispositifs semi-conducteurs, qui peuvent être utilisés pour le renforcement, la protection antistatique et contre les ondes électromagnétiques.

5.  Solutions légères en fibre de carbone

Désormais, de plus en plus de produits doivent optimiser le poids de leurs produits pour réduire le poids des produits tout en garantissant la solidité des produits. Cela nous oblige à mettre à jour et à remplacer le matériels. Ce qui suit est la solution légère que nous avons obtenue grâce à des expériences à titre de référence. L'utilisation d'un matériau T300 de 4,99 mm équivaut à la résistance d'une épaisseur de 4 mm du matériau T400, ce qui équivaut à la résistance d'un T700SC de 3,6 mm d'épaisseur ou d'un T700H de 3,21 mm d'épaisseur, ou équivalent à la résistance d'une épaisseur de 3 mm du T800S. Par conséquent, de nombreuses sociétés de conception de drones utilisent le T800 3 mm pour remplacer le T300 d'origine de 5 mm ou utilisent le T700 de 3,6 mm pour remplacer le T300 5 mm.

En résumé, le T300 est le matériau en fibre de carbone le plus courant et le moins cher. Le T700 est un matériau apprécié des amateurs de drones. Il présente à la fois une résistance et un rapport coût-performance largement utilisés dans l'industrie des drones. La fibre de carbone T800 est la plus résistante et, bien sûr, le coût est le plus élevé. Il est principalement utilisé dans la fabrication haut de gamme. Il est également nécessaire d'utiliser un matériau en fibre de carbone T800 pour réduire le poids total du produit.