Карбон і його склад

Карбон (або вуглецеве волокно) являє собою безліч найтонших ниток (діаметр 0,09 мм) вуглецю, міцність яких порівнянна з легованої сталлю при набагато меншій масі (приблизно, як у алюмінію). З цих ниток сплітають волокно- в результаті виходить дуже міцна тканина. Волокна можуть розташовуватися хаотично, а можуть бути і у вигляді плетіння.

Відео: Поговоримо про карбоні. Ч.1

Вихідним матеріалом для отримання вуглецевого волокна служить поліакрилонітрил - речовина білого кольору, за властивостями нагадує шерсть. Його кілька разів нагрівають в середовищі інертних газів. На першому етапі при температурі в + 260оС змінюють структуру речовини (на молекулярному рівні), потім вже при + 700оС вуглецеві атоми «змушують скинути» водень. Поступово, за кілька разів нагревов доводять до + 3000оС, - цей процес називають графітизацією. В результаті вуглецю стає більше, а зв`язок між його атомами міцніше. Спрощено кажучи, карбоном можна вважати вуглецеве волокно, нагріте до обвуглювання.

Характеристики карбону і застосування



Одне з головних позитивних якостей карбону - висока міцність, що досягає 1500 кг / куб. м. При цьому міцність на розтягнення сягає 1800 мПа. Температурний межа цього матеріалу становить + 2000оС. Нитки вуглецевого волокна добре працюють тільки на розтяг, тому виготовлення жорсткої конструкції вельми проблематично. Карбон досить крихкий, при ударі кришиться, тому відремонтувати деталь практично неможливо. При постійному впливі ультрафіолету вуглеволокно втрачає первісний колір. Однак позитивні властивості перекривають мінуси підтвердженням цього служить виготовлення з нього гальмівних дисків, колодок для спортивних машин, не кажучи вже про космічну техніку.

Відео: Непередбачуваність м`ячів від шипів і антіспінов - від чого це залежить і як працює?

Однією з характеристик карбону є питома маса (або щільність тканини), що виражається в г / кв. м. Цей параметр залежить від товщини волокна, в якому може бути кілька тисяч ниток. Наприклад, якщо в маркуванні присутній позначення 2К, то в волокні знаходиться 2000 ниток. Найміцніший карбон позначають абревіатурою UHM. Крім щільності, важливою характеристикою є спосіб плетіння ниток (в найбільш дешевому матеріалі воно відсутнє).

При тюнінгованих автотранспорту найчастіше використовують такі типи плетіння, як Twill, Satin, Plain. Найбільш поширене число ниток в волокні - від 1 до 24К. Останній тип тканини широко використовується при виготовленні військової техніки, що відчуває величезні навантаження.

Відео: Визначення твердості ножів-2