Tissu hybride en fibre de carbone, pas seulement pour l'esthétique ! Quelle est exactement la meilleure façon de choisir entre les filaments en carbone aramide, carbone verre et métalliques

Tissu hybride en fibre de carbone, pas seulement pour l'esthétique ! Quelle est exactement la meilleure façon de choisir entre les filaments en carbone aramide, carbone verre et métalliques

La fibre de carbone est depuis longtemps un terme peu familier dans le monde moderne de l'industrie et du sport, où l'on recherche des performances extrêmes. Mais avez-vous remarqué que le tissu en fibre de carbone n'est pas toujours noir ? Ces fils entrelacés jaunes et argentés ne sont pas seulement une question de "valeur esthétique", mais aussi le fruit du génie d'ingénieurs capables de transformer la pierre en or. Aujourd'hui, plongeons-nous au cœur des trois membres phares de la famille des tissus mixtes en fibre de carbone : l'aramide-carbone, le verre-carbone et le fil métallique (PET résistant à la chaleur), pour découvrir leurs compétences particulières.

Pourquoi tisser ensemble différentes fibres ?

Le tissu en fibre de carbone pur offre des performances excellentes : haute résistance, haut module, faible poids, mais il présente également son propre « talon d'Achille » : une fragilité, une faible résistance aux chocs, une conductivité (un inconvénient dans certains cas) et un coût élevé.
L'idée fondamentale de la technologie hybride est de « tirer le meilleur du pire ». En tissant ensemble des fibres de carbone et d'autres fibres possédant des propriétés différentes, un matériau composite « 1+1 > 2 » est créé, répondant aux besoins d'applications spécifiques et complexes.

Trois tissus mélangés dominants

Tissu mélangé en fibre de carbone et Kevlar (fibre de carbone + fibre de Kevlar)

Caractéristiques principales : La combinaison idéale de « résistance » et de « ténacité ». La fibre de carbone assure une résistance à la traction et une rigidité extrêmement élevées, tandis que la fibre d'aramide (couramment appelée « Kevlar ») confère au matériau une excellente résistance aux chocs et une grande ténacité à la rupture, permettant ainsi de résoudre le problème de fragilité propre aux tissus de carbone purs ; un poids équivalant seulement à 1/5 de celui de l'acier traditionnel, tout en offrant une résistance 3 à 5 fois supérieure à celle de l'acier ; une excellente résistance à la corrosion chimique et à la fatigue.
Différence clé : par rapport aux autres tissus hybrides, l'avantage principal du tissu en carbone aromatique est sa « résistance aux chocs + haute ténacité », avec un allongement à la rupture plus élevé (environ 2,5 % à 3,0 %, supérieur aux 1,5 % à 2,0 % du tissu en carbone pur), et il ne s'effondre pas facilement lorsqu'il est soumis à des forces externes.

Tissu mixte en fibre de carbone et en fibre de verre (fibre de carbone + fibre de verre)

Caractéristiques principales : le roi du rapport qualité-prix, offrant un équilibre entre résistance et économie. La fibre de carbone assure la rigidité structurelle et la capacité portante, tandis que la fibre de verre permet de réduire les coûts (son prix est seulement le tiers à la moitié de celui de la fibre de carbone), tout en améliorant la résistance à la corrosion du matériau ; la résistance à la traction est légèrement inférieure à celle du tissu en carbone-aramide, mais suffisante pour répondre aux besoins de la plupart des applications civiles ; meilleure translucidité (utilisable pour des composites transparents), mise en œuvre simple, adaptée aux méthodes de fabrication comme le stratifié manuel, le moulage, etc.

Différence clé : met l'accent sur le « faible coût », une résistance aux chocs légèrement inférieure par rapport au tissu en carbone aramide, mais une résistance supérieure de plus de 40 % par rapport au tissu en fibre de verre pur.

Tissu en fibre de carbone imprégné de filament métallique (fibre de carbone + filament PET)

Caractéristiques principales : orienté vers l'esthétique, conserve la résistance structurelle et la légèreté de la fibre de carbone. Les filaments métalliques (en réalité du PET résistant à la température) améliorent également la résistance à l'abrasion ; la rigidité est proche de celle du tissu en carbone pur, offrant différents effets visuels, utilisé principalement pour des pièces extérieures telles que les faces de raquettes piqué ou les poignées de cannes à pêche.

Différence clé : la différence fondamentale avec le tissu mixte en fibre de carbone/aramide et le tissu mixte en fibre de carbone/fibre de verre réside dans l'« expansion visuelle », et non pas uniquement dans l'optimisation de la résistance ou du coût.

Guide de sélection rapide

Pour vous offrir un aperçu rapide, nous avons établi un tableau comparatif simple :