Pentru prima dată, carbonul în industria auto a început să fie folosit la crearea mașinilor sport în anii '60. Treptat, a început să atragă atenția producătorilor de mașini convenționale, ceea ce se datora proprietăților neobișnuite ale acestui material.
Carbonul și compoziția sa
Carbonul (sau fibra de carbon) este un set de cele mai fine filamente (diametru 0,09 mm) de carbon, a căror rezistență este comparabilă cu oțelul aliat cu o masă mult mai mică (aproximativ ca cea a aluminiului). Din aceste fire se țese fibre; rezultatul este o țesătură foarte durabilă. Fibrele pot fi aranjate la întâmplare sau pot fi sub formă de țesut.
Materia primă pentru producerea fibrei de carbon este poliacrilonitrilul, o substanță albă care seamănă cu lâna în proprietăți. Este încălzit de mai multe ori într-un mediu cu gaz inert. În prima etapă, la o temperatură de + 260 ° C, structura substanței este schimbată (la nivel molecular), apoi deja la + 700 ° C, atomii de carbon „forțează să arunce” hidrogen. Treptat, după mai multe ori de încălzire, este adus la + 3000 ° C - acest proces se numește grafitizare. Ca rezultat, carbonul devine mai mult, iar legătura dintre atomii săi este mai puternică. Mai simplu spus, carbonul poate fi considerat fibră de carbon încălzită până la carbonizare.
Caracteristicile și aplicațiile carbonului
Una dintre principalele calități pozitive ale carbonului este rezistența sa ridicată, ajungând la 1500 kg / cu. m. În acest caz, rezistența la tracțiune atinge 1800 mPa. Limita de temperatură a acestui material este de + 2000 ° C. Filamentele din fibră de carbon funcționează bine numai în tensiune, astfel încât realizarea unei structuri rigide este foarte problematică. Carbonul este destul de fragil, se prăbușește la impact, deci este aproape imposibil să reparați piesa. Cu o expunere constantă la lumina ultravioletă, fibra de carbon își pierde culoarea originală. Cu toate acestea, proprietățile pozitive depășesc dezavantajele; Acest lucru este confirmat de fabricarea de discuri de frână, plăcuțe pentru mașinile sport din acesta, fără a mai menționa tehnologia spațială.
Una dintre caracteristicile carbonului este greutatea specifică (sau densitatea țesăturii), exprimată în g / mp. m. Acest parametru depinde de grosimea fibrei, care poate conține câteva mii de fire. De exemplu, dacă marcajul conține denumirea 2K, atunci există 2000 de fire în fibră. Cel mai durabil carbon este abreviat ca UHM. În plus față de densitate, o caracteristică importantă este modul în care firele sunt țesute (este absent în cel mai ieftin material).
La reglarea vehiculelor, tipurile de țesut precum Twill, Satin, Plain sunt cel mai des utilizate. Cel mai frecvent număr de fire într-o fibră este de la 1 la 24K. Ultimul tip de țesătură este utilizat pe scară largă la fabricarea echipamentelor militare sub un stres enorm.
