Dans les composites renforcés de fibres, la fibre de verre est le «cheval de bataille» de l'industrie. Il est utilisé dans de nombreuses applications et est très compétitif avec les matériaux traditionnels tels que le bois, le métal et le béton.Fibre de verre les produits sont solides, légers, non conducteurs et les coûts des matières premières de la fibre de verre sont très faibles.
Dans les applications où il existe une prime pour une résistance accrue, un poids plus faible ou pour les cosmétiques, d'autres fibres de renforcement plus coûteuses sont utilisées dans le composite FRP.
Fibre d'aramide, comme le Kevlar de DuPont, est utilisé dans une application qui nécessite la haute résistance à la traction qu'offre l'aramide. Un exemple de ceci est le blindage de la carrosserie et du véhicule, où des couches de composite renforcé d'aramide peuvent arrêter les cartouches de fusil à haute puissance, en partie en raison de la haute résistance à la traction des fibres.
Fibres de carbone sont utilisés là où le poids est faible, la rigidité élevée, la conductivité élevée ou lorsque l'aspect du tissage en fibre de carbone souhaité.
La fibre de carbone dans l'aérospatiale
L'aérospatiale et l'espace ont été parmi les premières industries à adopter la fibre de carbone. Le module élevé de fibre de carbone le rend structurellement adapté pour remplacer des alliages tels que l'aluminium et le titane. L'économie de poids que procure la fibre de carbone est la principale raison pour laquelle la fibre de carbone a été adoptée par l'industrie aérospatiale.
Chaque livre d'économie de poids peut faire une grande différence dans la consommation de carburant, c'est pourquoi le nouveau 787 Dreamliner de Boeing a été l'avion de passagers le plus vendu de l'histoire. La majorité de la structure de cet avion est constituée de composites renforcés de fibres de carbone.
Articles de sport
Les sports de loisirs sont un autre segment du marché qui est plus que disposé à payer plus pour de meilleures performances. Les raquettes de tennis, les clubs de golf, les battes de softball, les bâtons de hockey et les flèches et arcs de tir à l'arc sont tous des produits couramment fabriqués avec des composites renforcés de fibres de carbone.
Un équipement plus léger sans compromettre la résistance est un avantage distinct dans le sport. Par exemple, avec une raquette de tennis plus légère, on peut obtenir une vitesse de raquette beaucoup plus rapide et, finalement, frapper la balle plus fort et plus rapidement. Les athlètes continuent de pousser pour un avantage en équipement. C'est pourquoi les cyclistes sérieux utilisent tous les vélos en fibre de carbone et utilisent des chaussures de vélo en fibre de carbone.
Pales d'éoliennes
Bien que la majorité des éolienne lames utilise de la fibre de verre, sur de grandes lames (souvent plus de 150 pieds de longueur) comprennent une pièce de rechange, qui est une nervure de rigidification qui s'étend sur toute la longueur de la lame. Ces composants sont souvent 100% carbone, et aussi épais que quelques pouces à la racine de la lame.
La fibre de carbone est utilisée pour fournir la rigidité nécessaire, sans ajouter une énorme quantité de poids. Ceci est important car plus une pale d'éolienne est légère, plus elle est efficace pour produire de l'électricité.
Automobile
Les automobiles produites en série n'adoptent pas encore la fibre de carbone; cela est dû à l'augmentation du coût des matières premières et aux changements nécessaires dans l'outillage, qui l'emportent toujours sur les avantages. Cependant, la Formule 1, la NASCAR et les voitures haut de gamme utilisent de la fibre de carbone. Dans de nombreux cas, ce n'est pas à cause des avantages des propriétés ou du poids, mais à cause de l'apparence.
Il existe de nombreuses pièces automobiles du marché secondaire fabriquées en fibre de carbone et, au lieu d'être peintes, elles sont recouvertes d'un revêtement transparent. Le tissage distinct en fibre de carbone est devenu un symbole de haute technologie et de haute performance. En fait, il est courant de voir un composant automobile du marché secondaire qui est une seule couche de fibre de carbone mais a plusieurs couches de fibre de verre ci-dessous pour réduire les coûts. Ce serait un exemple où l'apparence de la fibre de carbone est en fait le facteur décisif.
Bien que ce soient quelques-unes des utilisations courantes de la fibre de carbone, de applications sont vus presque tous les jours. La croissance de la fibre de carbone est rapide, et en seulement 5 ans, cette liste sera beaucoup plus longue.