Connaissez-vous la différence entre la fibre de carbone et la fibre de verre ? Et savez-vous si l’un est meilleur que l’autre ?
La fibre de verre est certainement le plus ancien des deux matériaux. Il est créé en faisant fondre du verre et en l'extrudant sous haute pression, puis en combinant les brins de matériau résultants avec une résine époxy pour créer ce que l'on appelle le plastique renforcé de fibres (FRP).
La fibre de carbone est constituée d'atomes de carbone liés entre eux en de longues chaînes. Des milliers de fibres sont ensuite combinées pour former du câble (c'est-à-dire des brins de fibres groupées). Ces câbles peuvent être tissés ensemble pour créer un tissu ou étalés à plat pour créer un matériau « unidirectionnel ». À ce stade, il est combiné avec une résine époxy pour fabriquer de tout, des tubes et plaques plates aux voitures de course et satellites.
Il est intéressant de noter que la fibre de verre brute et la fibre de carbone présentent des caractéristiques de manipulation similaires et peuvent également se ressembler si vous avez une fibre de verre teinte en noir. Ce n'est qu'après la fabrication que l'on commence à voir ce qui sépare les deux matériaux : à savoir la solidité, la rigidité et dans une moindre mesure le poids (la fibre de carbone est légèrement plus légère que la fibre de verre). Quant à savoir si l’un est meilleur que l’autre, la réponse est « non ». Les deux matériaux ont leurs avantages et leurs inconvénients selon l'application.
RIGIDITÉ
La fibre de verre a tendance à être plus flexible que la fibre de carbone et coûte environ 15 fois moins cher. Pour les applications qui ne nécessitent pas une rigidité maximale – comme les réservoirs de stockage, l'isolation des bâtiments, les casques de protection et les panneaux de carrosserie – la fibre de verre est le matériau préféré. La fibre de verre est également fréquemment utilisée dans les applications à volume élevé où le faible coût unitaire est une priorité.
FORCE
La fibre de carbone brille vraiment par sa résistance à la traction. En tant que fibre brute, elle n'est que légèrement plus résistante que la fibre de verre, mais devient incroyablement résistante lorsqu'elle est combinée avec les bonnes résines époxy. En fait, la fibre de carbone est plus résistante que de nombreux métaux lorsqu’elle est fabriquée correctement. C'est pourquoi les fabricants de tout, des avions aux bateaux, privilégient la fibre de carbone plutôt que les alternatives en métal et en fibre de verre. La fibre de carbone permet une plus grande résistance à la traction pour un poids inférieur.
DURABILITÉ
Là où la durabilité est définie comme la « robustesse », la fibre de verre sort clairement gagnante. Bien que tous les matériaux thermoplastiques soient comparablement résistants, la capacité de la fibre de verre à résister à des contraintes plus sévères est directement liée à sa flexibilité. La fibre de carbone est certainement plus rigide que la fibre de verre, mais cette rigidité signifie également qu'elle n'est pas aussi durable.
PRIX
Les marchés des tubes et feuilles en fibre de carbone et en fibre de verre ont connu une croissance spectaculaire au fil des ans. Cela dit, les matériaux en fibre de verre sont utilisés dans une gamme d'applications beaucoup plus large, ce qui entraîne une plus grande quantité de fibre de verre fabriquée et des prix plus bas.
À la différence de prix s’ajoute le fait que la fabrication de fibres de carbone est un processus difficile et long. En revanche, l’extrusion de verre fondu pour former de la fibre de verre est relativement simple. Comme pour toute autre chose, le processus le plus difficile est le plus coûteux.
En fin de compte, les tubes en fibre de verre ne sont ni meilleurs ni pires que leur alternative en fibre de carbone. Les deux produits ont des applications pour lesquelles ils sont supérieurs, il s’agit de trouver le matériau adapté à vos besoins.
Heure de publication : 24 juin 2021