Des fibres de carbone et des matériaux pré-imprégnés européens pour l'espace
Les matériaux pour les applications spatiales et le savoir-faire technologique sont actuellement fournis par les sociétés non-européennes et un site de production appartenant aux capitales européennes est nécessaire. Les scientifiques du projet EUCARBON (European space qualified carbon fibres and pre-impregnated based materials) visaient à réduire la demande sur les fournisseurs étrangers et le risque élevé pour les futures missions en développant la technologie associée en Europe. Les chercheurs ont produit des fibres de carbone haut et ultra-haut module et des matériaux pré-imprégnés connexes pour des applications de sous-systèmes satellitaires. Les matériaux pré-imprégnés devaient être évalués sur la base de la modification des résines avec des nanotubes de carbone afin d'améliorer leur conductivité thermique et électrique. Des fibres de carbone à haut module ont été obtenues à un niveau semi-industriel dans des installations de production européennes. En outre, un précurseur de fibres pour les fibres de carbone à ultra haut module a été développé. En outre, l'équipe a réalisé des produits pré-imprégnés connexes avec des fibres de carbone qualifiées pour l'espace, alors que la pré-imprégnation des fibres de carbone haut module européennes a été couronnée de succès. Comme cela a été démontré, ces matières étaient conformes aux exigences des applications spatiales critiques, telles que le cycle thermique, le dégazage et le maintien de performances mécaniques adaptées à basses températures. Simultanément, EUCARBON a mis au point un processus approprié tout en produisant les produits pré-imprégnés avec des nanotubes de carbone. Ils ont également établi des corrélations entre les fonctionnalités de surface des nanotubes de carbone, les ratios de chargement et les techniques de dispersion différentes sur la cinétique, la rhéologie, la dispersion et la distribution. Avec pour résultat que l'impact sur le processus de pré-imprégnation et les propriétés finales des composites ont été évalués avec succès. Se basant sur les produits pré-imprégnés contenant des fibres de carbone à haut module, deux démonstrateurs de composants de l'espace ont été conçus et construits. Le premier est une jambe de force similaire à un tube et le second un sous-réflecteur d'antenne. Les deux ont obtenu des résultats similaires aux attentes au niveau des matériaux et peuvent être fabriqués à une échelle industrielle. Les réalisations du projet EUCARBON ne sont pas limitées aux matériaux pré-imprégnés pour l'espace. Le développement des installations industrielles est également une étape importante pour établir un réseau européen dans le domaine des éléments composites polymères renforcés aux fibres de carbone haute performance.
Mots‑clés
Fibres de carbone, matériaux pré-imprégnés, applications spatiales, EUCARBON, nanotubes de carbone