Sa kauna-unahang pagkakataon, ang carbon sa industriya ng awto ay nagsimulang magamit sa paglikha ng mga sports car pabalik noong dekada 60. Unti-unti, nagsimula siyang akitin ang pansin ng mga tagagawa ng mga maginoo na makina, na dahil sa hindi pangkaraniwang mga katangian ng materyal na ito.
Carbon at ang komposisyon nito
Ang Carbon (o carbon fiber) ay isang hanay ng mga pinakamahusay na filament (diameter na 0.09 mm) ng carbon, ang lakas nito ay maihahambing sa haluang metal na bakal na may mas mababang masa (humigit-kumulang na tulad ng aluminyo). Ang hibla ay habi mula sa mga thread na ito; ang resulta ay isang napaka-matibay na tela. Ang mga hibla ay maaaring isagawa nang sapalaran, o maaari silang sa anyo ng paghabi.
Ang panimulang materyal para sa paggawa ng carbon fiber ay polyacrylonitrile, isang puting sangkap na kahawig ng lana sa mga pag-aari. Pinapainit ito ng maraming beses sa isang inert gas environment. Sa unang yugto, sa isang temperatura ng + 260 ° C, ang istraktura ng sangkap ay nabago (sa antas ng molekula), pagkatapos ay nasa + 700 ° C, ang mga atom ng carbon ay "puwersang itapon" ang hydrogen. Unti-unti, pagkatapos ng maraming beses ng pag-init, dinala ito sa + 3000 ° C - ang prosesong ito ay tinatawag na grapitisasyon. Bilang isang resulta, ang carbon ay nagiging mas, at ang bono sa pagitan ng mga atomo nito ay mas malakas. Sa madaling sabi, ang carbon ay maaaring maituring na carbon fiber na pinainit sa carbonization.
Mga katangian ng Carbon at application
Ang isa sa mga pangunahing positibong katangian ng carbon ay ang mataas na lakas nito, na umaabot sa 1500 kg / cu. Sa kasong ito, ang lakas na makunat ay umabot sa 1800 mPa. Ang limitasyon ng temperatura ng materyal na ito ay + 2000 ° C. Ang mga filament ng carbon fiber ay gumagana nang maayos lamang sa pag-igting, kaya ang paggawa ng isang matibay na istraktura ay napaka-problema. Ang Carbon ay medyo marupok, gumuho sa epekto, kaya halos imposibleng ayusin ang bahagi. Sa patuloy na pagkakalantad sa ultraviolet light, ang carbon fiber ay nawawala ang orihinal na kulay nito. Gayunpaman, ang mga positibong pag-aari ay mas malaki kaysa sa mga dehado; Ito ay nakumpirma ng paggawa ng mga preno disc, pad para sa mga sports car mula dito, hindi pa mailalahad ang teknolohiyang puwang.
Ang isa sa mga katangian ng carbon ay ang tiyak na gravity (o density ng tela), na ipinahayag sa g / sq. m. Ang parameter na ito ay nakasalalay sa kapal ng hibla, na maaaring maglaman ng libu-libong mga thread. Halimbawa, kung ang pagmamarka ay naglalaman ng pagtatalaga ng 2K, pagkatapos ay mayroong 2000 na mga thread sa hibla. Ang pinaka matibay na carbon ay pinaikling bilang UHM. Bilang karagdagan sa density, isang mahalagang katangian ay ang paraan ng paghabi ng mga thread (wala ito sa pinakamurang materyal).
Kapag ang pag-aayos ng mga sasakyan, ang mga uri ng paghabi tulad ng Twill, Satin, Plain ay madalas na ginagamit. Ang pinaka-karaniwang bilang ng mga hibla sa isang hibla ay 1 hanggang 24K. Ang huli na uri ng tela ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga kagamitan sa militar sa ilalim ng napakalaking stress.
