Composites carbone-carbone

Les composites carbone-carbone sont des matériaux basés sur la matrice de carbone et des charges de carbone. Communément utilisés comme matrice de carbone sont le carbone pyrolytique, les résidus de coke de résines thermodurcissables ou le brai de pétrole. Utilisés comme élément de renforcement en carbone sont : des fibres discrètes, des fils ou des brins continus, des feutres, des rubans, des tissus avec un maillage plat et tridimensionnel, des structures de cadre volumétriques. Les composites carbone-carbone ont une faible densité (1,3–2,1 g/cm³); une capacité thermique élevée, une résistance aux chocs thermiques, à l'érosion et à l'irradiation ; des coefficients de friction et d'expansion linéaire faibles ; une résistance élevée à la corrosion ; une large gamme de propriétés électriques (de conducteurs à semi-conducteurs) ; une résistance élevée et une rigidité. Une telle gamme étendue de propriétés des composites carbone-carbone permet de les utiliser dans l'ingénierie radio-spatiale et aéronautique : dans les disques de frein, les tuyères de moteurs de fusée, les revêtements de protection des ailes, les tuyaux haute pression, pour les paliers lisses, les joints d'étanchéité, etc. Haute résistance (jusqu'à 5,5 GPa) et résistance aux hautes températures, ainsi que résistance aux charges vibratoires et une faible masse volumique des nanotubes de carbone leur permettent d'être utilisés dans des matériaux composites carbone-carbone. Les matériaux composites carbone-carbone avec des nanotubes peuvent être largement utilisés dans l'ingénierie radio-spatiale et aéronautique. Ils amélioreront les caractéristiques fonctionnelles des avions, réduiront le poids du produit final et par conséquent réduiront les coûts d'exploitation et la consommation de carburant.