Les composites de carbone renforcés de fibres de carbone (CFRC) jouent divers rôles, notamment la légèreté, la haute résistance, la résistance aux températures élevées et la résistance à la corrosion, ce qui les rend largement utilisés dans de nombreux domaines.
Premièrement, la légèreté est l’un des principaux avantages des composites de carbone renforcés de fibres de carbone. Sa densité n'est que de 1/4 à 1/5 de celle de l'acier et d'environ 1/2 de celle de l'aluminium, ce qui permet aux produits utilisant ce matériau de réduire considérablement le poids. La légèreté réduit non seulement la consommation d'énergie pendant le transport, mais améliore également le taux d'efficacité énergétique des produits, réduisant ainsi les émissions de carbone.
Deuxièmement, la haute résistance est également une caractéristique importante des composites de carbone renforcés de fibres de carbone. Sa résistance à la traction et son module élastique sont supérieurs à ceux des matériaux carbonés généraux, et l'orientation des fibres affecte de manière significative la résistance du matériau. Lorsqu'elle est soumise à une force, sa courbe de contrainte-déformation montre un « effet pseudoplastique », c'est-à-dire qu'elle est linéaire dans la phase initiale d'application de la charge, puis devient une relation bilinéaire. Après déchargement et rechargement, la courbe est toujours linéaire et peut atteindre le niveau de charge d'origine.
De plus, la résistance aux températures élevées et à la corrosion sont également des caractéristiques importantes des composites de carbone renforcés de fibres de carbone. Il présente une excellente résistance à l'ablation thermique et peut maintenir l'intégrité et la résistance structurelles à des températures élevées. Il peut toujours conserver sa résistance à température ambiante à 2 200 degrés et présente une ténacité à la rupture, une résistance à la fatigue et une résistance au fluage élevées. Dans des environnements corrosifs tels que les acides, les alcalis, les brouillards salins et d'autres conditions, les composites de carbone renforcés de fibres de carbone présentent une excellente résistance à la corrosion et conviennent à des scénarios tels que l'ingénierie maritime et les réservoirs de stockage de produits chimiques.
En termes de domaines d'application, les composites de carbone renforcés de fibres de carbone sont largement utilisés dans plusieurs industries. Dans la construction automobile, il est utilisé dans les structures de carrosserie et les composants de châssis afin d'améliorer le rendement énergétique et de réduire les coûts d'exploitation. Dans le domaine aérospatial, il est utilisé pour les pièces structurelles des avions et les pales de moteurs afin d’améliorer les performances de vol et de réduire la consommation de carburant. Dans l’industrie éolienne, il est utilisé pour fabriquer des pales d’éoliennes afin d’améliorer l’efficacité de la production d’électricité et de réduire les coûts d’exploitation. Dans l’industrie de la construction, il est utilisé pour renforcer et réparer les structures en béton afin d’améliorer la capacité portante et la durabilité des bâtiments. Dans les dispositifs de stockage d’énergie, il est utilisé pour les boîtiers et les cadres de batteries afin de réduire le poids et d’améliorer la stabilité structurelle.