Préimprégnés isotropes et anisotropes

La fabrication et l'utilisation de matériaux carbonés dans les préimprégnés constituent l'un des domaines les plus demandés dans l'industrie. Les préimprégnés sont un matériau tissé imprégné d'un liant polymère. La version "classique" du préimprégné est un tissu de fibres de carbone (FC) imprégné de résine époxy. Des plastiques au carbone pour la construction aéronautique et spatiale, l'automobile, la construction navale et d'autres industries sont obtenus à partir de ces préimprégnés. L'ajout de nanotubes de carbone INFRA dans le liant polymère augmente la résistance du produit final jusqu'à 70%, réduit sa fragilité et permet une utilisation réussie dans les industries aéronautique, spatiale, navale et automobile, l'électronique et les appareils électroménagers. La nanomodification des préimprégnés permet d'améliorer les propriétés des matériaux de 30–50% : optimisation du poids, productivité du produit, pour obtenir un matériau composite avec de bonnes propriétés mécaniques — charge de fatigue, résistance à la traction, rigidité, bon vieillissement, etc. En modifiant l'orientation (l'application) du préimprégné — isotrope ou unidirectionnelle, il est possible d'influencer les caractéristiques mécaniques spécifiques du composite. Les composites anisotropes (unidirectionnels) ont des propriétés mécaniques prédominantes dans une direction. Les matériaux isotropes ont les mêmes propriétés dans toutes les directions. Contrairement aux nanocomposites polymères isotropes, les nanocomposites anisotropes possèdent un ensemble de propriétés spéciales : leurs caractéristiques mécaniques le long des axes d'anisotropie sont plus élevées que dans les matériaux isotropes et ils possèdent la propriété d'amortir les charges ; la conductivité électrique et thermique le long des axes d'anisotropie est beaucoup plus élevée. Par exemple, les préimprégnés avec des CNT peuvent être utilisés avec succès pour fabriquer des pièces utilisées dans les avions, les hélicoptères et autres véhicules spatiaux, ainsi que dans la construction navale. Cela allège considérablement le poids de la structure tout en augmentant la rigidité et la résistance.