SAVOIR POURQUOI LA FIBRE DE CARBONE EST CHER !!

Plus solide que l'acier et une fraction du poids, la fibre de carbone est une brillante invention. Depuis sa première utilisation comme carter de moteur sur des fusées spatiales dans les années 1960, il est souvent proclamé comme le ticket vers de meilleures performances. Il en coûte assez que c'est mieux. Malgré 50 ans d'avancées, la fibre de carbone reste chèrement haut de gamme. Mais 50 ans plus tard, la fibre de carbone est toujours rare et chère (à partir de 10 $/livre. Le taux de l'acier est de 0,38 $/livre.)

QUELQUES FAITS SUR LA FIBRE DE CARBONE :

1.) La fibre de carbone - parfois connue sous le nom de fibre de graphite - est un matériau solide, rigide et léger qui a le potentiel de remplacer l'acier et est couramment utilisé dans des produits spécialisés et performants comme les avions, les voitures de course et les équipements sportifs.

2.) La prochaine génération de composites en fibre de carbone pourrait réduire le poids des voitures particulières de 50 % et améliorer le rendement énergétique d'environ 35 % sans compromettre les performances ou la sécurité.

3.) La fibre de carbone peut être tissée dans un tissu adapté à une utilisation dans des applications de défense ou ajoutée à une résine et moulée en pièces préformées, telles que des composants de véhicules ou des pales d'éoliennes.

POURQUOI LA FIBRE DE CARBONE EST CHER :
La principale raison du coût élevé de la fibre de carbone est son processus de fabrication. Voyons comment elle est fabriquée et ce qui la rend chère.

Avant que la fibre de carbone ne devienne de la fibre de carbone, elle commence comme matériau de base - généralement un polymère organique avec des atomes de carbone liant ensemble de longues chaînes de molécules appelées polyacrylonitrile (similaire aux acryliques dans les pulls et les tapis). Pour obtenir la partie carbone de la fibre de carbone, la moitié de l'acrylique du matériau de départ doit être retirée. "Le produit final coûtera le double de ce que vous avez commencé car la moitié brûle,"Ceci est responsable d'une grande partie des coûts.

Ensuite, il y a deux grandes étapes de traitement. La première est appelée stabilisation par oxydation. Ici, les fibres sont introduites dans de très longs fours avec des températures de plusieurs centaines de degrés. Le processus prend des heures et est donc un gros consommateur d'énergie.

La deuxième étape est la carbonisation où le matériau est à nouveau placé dans un four, mais cette fois les températures montent à plus de mille degrés. Cette étape augmentera également la facture d'électricité. Cela ne s'arrête pas là.

Les fabricants doivent également prendre soin des gaz de dégagement pour s'assurer qu'ils n'intoxiquent pas l'environnement, qui a besoin de beaucoup d'énergie, de biens immobiliers et de gros équipements. Toutes les étapes ne concernent que la fabrication des filaments individuels eux-mêmes.

Pour arriver au produit final, les fibres et la résine doivent être façonnées et durcies dans un autoclave, encore une fois un processus qui prend du temps et de l'énergie.

Ainsi, le processus de fabrication prend du temps et consomme de l'énergie. Seule la moitié de la matière première est utilisée dans le produit final. Cela entraîne le coût élevé de la fibre de carbone.

Stronger than steel and a fraction of the weight, carbon fiber is a brilliant invention. Since its first use as a motor case on space rockets in the 1960s, it's often proclaimed as the ticket to better performance. It costs enough that it better. Despite 50 years of advancements carbon fibre remains expensively high end. But 50 years later, carbon fiber is still rare and expensive (starting at $10/pound.The rate of steel is $0.38/pound.)

FEW FACTS ABOUT CARBON FIBER:

1.)Carbon fiber -- sometimes known as graphite fiber -- is a strong, stiff, lightweight material that has the potential to replace steel and is popularly used in specialized, high-performance products like aircrafts, racecars and sporting equipment.

2.)The next generation of carbon-fiber composites could reduce passenger car weight by 50 percent and improve fuel efficiency by about 35 percent without compromising performance or safety.

3.)Carbon fiber can be woven into a fabric that is suitable for use in defense applications or added to a resin and molded into preformed pieces, such as vehicle components or wind turbine blades.
 

WHY CARBON FIBER IS EXPENSIVE: 

The main reason for high cost of carbon fiber is its manufacturing process.Let us see how it is made and what makes it expensive.

Before carbon fiber becomes carbon fiber, it starts as a base material—usually an organic polymer with carbon atoms binding together long strings of molecules called a polyacrylonitrile(similar to the acrylics in sweaters and carpets).To get the carbon part of carbon fiber, half of the starting material's acrylic needs to be removed. "The final product will cost double what you started with because half burns off,"This is responsible for a big part of the costs.

Then there are two major processing steps. The first is called oxidization stabilization. Here the fibers are fed through very long ovens with temperatures of several hundred degrees. The process takes hours to complete and is therefore a massive energy eater.

The second step is carbonization where the material is again placed in an oven, but this time the temperatures rise over thousand degrees. This step will also increase the power bill. It doesn’t end there.

Manufactures also have to take care of the off-gases to make sure they do not poison the environment, which needs lot’s of energy, real estate and large equipment. All steps are just for the manufacturing of the individual filaments themselves.

To get to the final product, the fibers and the resin have to be shaped and cured in an autoclave, again a time and energy consuming process.

So,the process of manufacturing is time taking and energy eating also only half of the raw material is used in final product.This leads to the high cost of carbon fibre.