Matériaux composites en fibre de carbone utilisée dans l'équipement militaire La fibre de carbone est "douce à l'extérieur et dure à l'intérieur". Elle possède non seulement les caractéristiques essentielles des matériaux en carbone, mais aussi la souplesse et la facilité de traitement des fibres textiles. Il s'agit d'une nouvelle génération de fibres de renforcement à haute performance. La fibre de carbone, qui est plusieurs fois plus fine qu'un cheveu, est combinée à une matrice telle que la résine, le carbone, la céramique et le métal. Après un processus spécial de moulage des composites, on obtient des matériaux composites en fibre de carbone aux performances excellentes. Ils peuvent être largement utilisés dans de nombreux domaines tels que l'aviation, l'aérospatiale, l'énergie, les transports et les équipements militaires. Il s'agit d'un matériau important pour la défense nationale, l'industrie militaire, la production civile et la vie quotidienne.

Selon les rapports, la fibre de carbone semble simple, mais son processus de fabrication est très compliqué. Il s'agit d'un système d'ingénierie qui intègre des technologies multidisciplinaires, raffinées et de haute technologie. Il fait appel à la chimie, au textile, aux matériaux, aux machines de précision et à d'autres domaines multidisciplinaires. L'ensemble du processus comprend le contrôle de haute précision de milliers de paramètres tels que la température, l'humidité, la concentration, la viscosité et le débit. Si l'on n'y prend pas garde, les performances et la stabilité de la qualité de la fibre de carbone s'en trouveront gravement affectées, de sorte que la technologie générale des procédés est loin d'être à sa portée.

Aujourd'hui, les matériaux composites en fibre de carbone sont non seulement devenus un matériau de base indispensable pour atteindre des performances de furtivité élevées, mais aussi un symbole important pour mesurer les performances avancées des systèmes d'équipement d'armement. Par exemple, depuis que de nombreux avions utilisent une plus grande proportion de matériaux composites à base de fibres de carbone, leur charge utile, leur endurance et leur capacité de survie ont réalisé de nouvelles percées.

L'une des principales caractéristiques des avions de chasse est leur bonne performance en matière de furtivité, qui est étroitement liée à leur utilisation intensive de matériaux composites à base de fibre de carbone. En outre, d'autres avions de chasse utilisent également des matériaux absorbant la fibre de carbone, y compris le navire de patrouille suédois, qui utilise des matériaux entièrement composites, ce qui lui confère des performances de combat avancées telles qu'une grande furtivité, une grande manœuvrabilité et une longue durée de vie.

Le développement du domaine aérospatial est encore plus minutieux. Par exemple, pour chaque kilogramme de réduction de la masse d'un moteur de fusée à poudre, la portée peut être augmentée de 16 kilomètres. C'est pourquoi les matériaux composites à base de fibre de carbone sont largement utilisés dans les coques de moteurs tels que les missiles américains. À l'avenir, la fibre de carbone constituera une base importante pour le développement d'armes et d'équipements stratégiques avancés miniaturisés, hautement manœuvrables, très précis et très pénétrants.

Les nouveaux matériaux composites en fibre de carbone haute performance présentent une stabilité et une fiabilité accrues et sont actuellement largement utilisés dans des systèmes d'équipement tels que les avions hypersoniques, la station spatiale internationale et les satellites avancés. Le ministère américain de la défense a souligné dans le rapport "Material Research for 21st Century Defense Needs" que "d'ici 2020, seuls les matériaux composites ont le potentiel d'améliorer les performances des équipements de 20-25%".

Avec le développement des armes et des équipements modernes, les tendances à la furtivité, à la faible consommation d'énergie, à la mobilité élevée et aux charges importantes sont prédominantes, et les exigences en matière de performance de la fibre de carbone et des matériaux composites sont de plus en plus élevées. Par conséquent, le développement de fibres de carbone plus résistantes et à module plus élevé et le système de combat haute performance correspondant sont devenus le point culminant de la compétition entre les puissances militaires pour une force de pointe. À l'heure actuelle, les pays développés se concentrent sur trois axes : la fibre de carbone, la résine avancée et la technologie de fabrication.

À l'heure actuelle, la résistance à la traction et le module de la fibre de carbone présentent un potentiel et un espace d'amélioration considérables, tant en théorie qu'en laboratoire, de sorte que la bataille bat son plein.

Dans le domaine de la recherche sur les résines, l'accent est mis sur le développement de résines thermodurcissables à haute ténacité, qui peuvent augmenter la température à long terme des composants des équipements d'armement et améliorer la ténacité, l'aptitude au traitement et la résistance à l'humidité et à la chaleur. Le développement de résines thermoplastiques peut améliorer de manière significative la résistance aux chocs et aux dommages dus à la fatigue des armes et des équipements.

La technologie moderne de fabrication automatisée avancée peut réaliser l'intégration des modèles tridimensionnels des composants à la fabrication, ce qui convient à la fabrication de pièces structurelles complexes et de grande taille, et peut améliorer efficacement la fiabilité de la qualité des équipements et réduire les coûts, favorisant ainsi un meilleur développement de la défense nationale et de l'industrie militaire.