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Les propriétés physiques des composites sont dominées par les fibres. Cela signifie que lorsque résines et fibres sont combinées, leurs propriétés sont très similaires à celles des fibres individuelles. Les données d'essai montrent que les matériaux renforcés de fibres sont les composants qui supportent la majeure partie de la charge. Le choix du tissu est donc crucial lors de la conception de structures composites.
Commencez par déterminer le type de renfort nécessaire à votre projet. Un fabricant peut choisir parmi trois types de renforts courants : la fibre de verre, la fibre de carbone et le Kevlar® (fibre aramide). La fibre de verre est généralement le choix universel, tandis que la fibre de carbone offre une grande rigidité et le Kevlar® une résistance élevée à l'abrasion. N'oubliez pas que les différents types de tissus peuvent être combinés dans des stratifiés pour former des empilements hybrides offrant les avantages de plusieurs matériaux.
Renforts en fibre de verre
La fibre de verre est un matériau familier. Elle est à la base de l'industrie des composites. Utilisée dans de nombreuses applications depuis les années 1950, elle possède des propriétés physiques bien connues. Légère, elle présente une résistance modérée à la traction et à la compression, résiste aux dommages et aux charges cycliques, et est facile à manipuler. Les produits issus de cette production sont appelés plastiques renforcés de fibres de verre (PRFV). Ce type de fibre est courant dans tous les domaines. Son nom vient du fait que ce type de filament est obtenu par fusion de quartz et d'autres minerais à haute température pour obtenir une pâte de verre. Les filaments sont ensuite étirés à grande vitesse. Ce type de fibre présente de nombreux avantages : résistance à la chaleur, résistance à la corrosion, résistance accrue et bonne isolation. La fibre de carbone présente le même inconvénient : elle est plus fragile, peu ductile et peu résistante à l'usure. Aujourd'hui, le plastique renforcé de fibres de verre est utilisé pour l'isolation, la conservation de la chaleur, la protection contre la corrosion et bien d'autres domaines.
La fibre de verre est le composite le plus utilisé, en grande partie grâce à son coût relativement faible et à ses propriétés physiques modérées. Elle est idéale pour les projets du quotidien et les pièces ne nécessitant pas un tissu fibreux trop exigeant pour une résistance et une durabilité accrues.
Pour maximiser la résistance de la fibre de verre, celle-ci peut être utilisée avec des résines époxy et durcie selon les techniques de stratification standard. Elle est particulièrement adaptée aux applications dans les secteurs de l'automobile, de la marine, de la construction, de la chimie et de l'aérospatiale, et est couramment utilisée dans les articles de sport.

Renfort en fibre d'aramide
La fibre d'aramide est un composé chimique de haute technologie. Elle présente une résistance élevée, une résistance aux hautes températures et à la corrosion, ainsi qu'une légèreté remarquable, et constitue l'un des matériaux clés de l'industrie de la défense. Ses applications sont nombreuses, notamment dans les équipements pare-balles et les équipements aéronautiques.
Les fibres d'aramide sont parmi les premières fibres synthétiques à haute résistance à être acceptées dans l'industrie des plastiques renforcés de fibres (PRF). Les fibres para-aramides composites sont légères, présentent une excellente résistance à la traction spécifique et sont considérées comme très résistantes aux chocs et à l'abrasion. Parmi les applications courantes, on trouve les coques légères comme celles des kayaks et des canoës, les panneaux de fuselage et les réservoirs sous pression des avions, les gants résistants aux coupures, les gilets pare-balles, etc. Les fibres d'aramide sont utilisées avec des résines époxy ou vinylester.

Renfort en fibre de carbone
Avec une teneur en carbone supérieure à 90 %, la fibre de carbone présente la résistance à la traction la plus élevée de l'industrie des PRF. De plus, elle possède également les meilleures résistances à la compression et à la flexion du secteur. Après transformation, ces fibres sont combinées pour former des renforts en fibre de carbone, tels que des tissus et des câbles. Les renforts en fibre de carbone offrent une résistance et une rigidité spécifiques élevées, et sont généralement plus coûteux que les autres renforts en fibre.
Pour maximiser la résistance de la fibre de carbone, celle-ci doit être utilisée avec des résines époxy et peut être durcie selon les techniques de stratification standard. Elle est particulièrement adaptée aux applications automobiles, marines et aérospatiales, et est souvent utilisée dans les articles de sport.