Lần đầu tiên, carbon trong ngành công nghiệp ô tô bắt đầu được sử dụng để tạo ra những chiếc xe thể thao vào những năm 60. Dần dần, ông bắt đầu thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất máy móc thông thường, đó là do những đặc tính khác thường của vật liệu này.
Carbon và thành phần của nó
Carbon (hoặc sợi carbon) là một tập hợp các sợi carbon tốt nhất (đường kính 0,09 mm), độ bền của sợi carbon này có thể so sánh với thép hợp kim có khối lượng thấp hơn nhiều (xấp xỉ như nhôm). Sợi được dệt từ những sợi này; kết quả là một loại vải rất bền. Các sợi có thể được sắp xếp ngẫu nhiên, hoặc chúng có thể ở dạng dệt.
Nguyên liệu ban đầu để sản xuất sợi carbon là polyacrylonitrile, một chất màu trắng giống len về đặc tính. Nó được nung nóng nhiều lần trong môi trường khí trơ. Ở giai đoạn đầu, ở nhiệt độ + 260 ° C, cấu trúc của chất bị thay đổi (ở cấp độ phân tử), sau đó ở + 700 ° C, các nguyên tử cacbon "buộc phải thải" hydro. Dần dần, sau nhiều lần gia nhiệt, nó được đưa đến + 3000 ° C - quá trình này được gọi là quá trình graphit hóa. Kết quả là, cacbon trở nên nhiều hơn, và liên kết giữa các nguyên tử của nó mạnh hơn. Nói một cách đơn giản, carbon có thể được coi là sợi carbon được nung nóng để carbon hóa.
Các đặc tính và ứng dụng của cacbon
Một trong những phẩm chất tích cực chính của carbon là độ bền cao, đạt 1500 kg / cu. m. Trong trường hợp này, độ bền kéo đạt 1800 mPa. Giới hạn nhiệt độ của vật liệu này là + 2000 ° C. Các sợi carbon chỉ hoạt động tốt ở sức căng, vì vậy việc tạo ra một cấu trúc cứng cáp là rất khó. Carbon khá mỏng manh, dễ vỡ vụn khi va đập nên hầu như không thể sửa chữa bộ phận này. Khi tiếp xúc liên tục với tia cực tím, sợi carbon sẽ mất đi màu sắc ban đầu. Tuy nhiên, những đặc tính tích cực vượt trội hơn những bất lợi; Điều này được khẳng định qua việc chế tạo đĩa phanh, má phanh cho các dòng xe thể thao từ đó chưa kể đến công nghệ vũ trụ.
Một trong những đặc tính của carbon là trọng lượng riêng (hoặc mật độ của vải), được biểu thị bằng g / sq. m. Thông số này phụ thuộc vào độ dày của sợi, có thể chứa vài nghìn sợi. Ví dụ, nếu nhãn có ký hiệu 2K, thì có 2000 luồng trong sợi. Carbon bền nhất được viết tắt là UHM. Ngoài mật độ, một đặc điểm quan trọng là cách các sợi được dệt (nó không có trong vật liệu rẻ nhất).
Khi điều chỉnh phương tiện, các loại dệt như Twill, Satin, Plain thường được sử dụng nhất. Số lượng sợi phổ biến nhất trong một sợi là 1 đến 24K. Loại vải thứ hai được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thiết bị quân sự chịu áp lực rất lớn.
