Koolstof is Koolstof: beskrywing, omvang, kenmerke en resensies

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Gevorderde tegnologieë stel vandag gereeld baie verskillende nuwighede in ons lewens in wat dit aansienlik kan vereenvoudig of die kwaliteit daarvan kan verbeter. Dit gaan veral oor die skepping van die nuutste ontwikkelings in die chemiese industrie, waarvan die produkte in byna elke tak van menslike aktiwiteite gebruik word. Een so 'n know-how is nou die materiaal koolstof. Ons sal in die artikel in soveel detail as moontlik daaroor praat.

Definisie

Koolstof is inherent koolstofvesel, dit wil sê 'n saamgestelde materiaal met verskillende lae. Eenvoudig gestel, koolstofvesels in die vorm van 'n web, waarvan die dop op sy beurt gemaak is van termohardende, polimeriese harse. Eintlik is koolstof vandag byna alle saamgestelde materiale, waarvan die ondersteunende basis in die vorm van koolstofvesels aangebied word. Terselfdertyd kan verskeie hulpkomponente egter verbindingselemente wees.

Koste

Koolstof is 'n baie duur eindproduk, waarvan die koste bepaal word deur 'n indrukwekkende deel van hande-arbeid en 'n komplekse tegniese proses in die algemeen. Om te verstaanhoe duur koolstof is, kom ons vergelyk die koste daarvan met staal. Dus, as een kilogram staal die vervaardiger ongeveer $ 1 kos, dan is dieselfde gewig koolstofvesel 20 keer duurder. Om die koste van koolstofvesel te verminder is slegs moontlik deur die bekendstelling van volle outomatisering van die proses van sy skepping.

Omvang van toepassing

Aanvanklik is koolstof 'n materiaal wat vir ruimtetuie en die motorbedryf geskep is. Met verloop van tyd het dit egter, as gevolg van sy unieke prestasie-eienskappe (lae soortlike gewig, hoë sterkte), toepassing gevind in ander gebiede soos:

- Vliegtuigbedryf.

- Vervaardiging van verskeie sporttoerusting, visstokke, helms.

- Vervaardiging van mediese toerusting en ander.

Spesiale kenmerke

Om te bestudeer wat koolstof is, kom ons let op die belangrikste positiewe eienskappe daarvan. Produkte van hierdie materiaal kan in byna enige konfigurasie gevorm word. Dit is omdat die koolstofweb 'n baie hoë buigsaamheid het, wat op sy beurt optimale sny en sny bied. In hierdie geval is dit noodsaaklik om die finale produk met epoksiehars te bevrug. Produkte wat op hierdie manier verkry word, kan sonder enige probleme daarop geskuur, gepoleer, geverf en selfs flexo gedruk word.

Ontskeiende kenmerke

Ons sal voortgaan om te oorweeg wat koolstof is (karbon), en ons sal die unieke eienskappe daarvan aandui. Vir alle tipes van hierdie koolstofplastiek is die gebruik van 'n versterkingselement algemeen - koolstofvesels, waarvan die dikte binne 0 is,005-0,01 mm, uitstekend in spanning, maar nie verdraagsaam teenoor buiging en torsie nie. Daarom is koolstof 'n materiaal wat in die vorm van 'n vel gebruik word. Rubber word dikwels gebruik vir bykomende versterking, wat koolstofvesel 'n grys tint gee. Oor die algemeen word koolstof gekenmerk deur slytasieweerstand, sterkte, styfheid en lae soortlike gewig. Sy digtheid is vanaf 1450 kg / m3. tot 2000 kg/m3

Subtiliteite van vervaardigingstegnologie

Vesels van koolstoffilamente word tydens hittebehandeling in lug verkry. Dit wil sê, die oksidasie van organiese of polimeriese drade vind gedurende die dag plaas by 'n temperatuur van 250 grade Celsius. Dan word karbonisering uitgevoer - verhitting van die verkryde vesels in 'n inerte gas-omgewing in 'n temperatuurreeks van 800-1500 grade om die molekulêre struktuur vir die optimale een voor te berei. Dit word gevolg deur grafitisering in dieselfde medium, maar reeds by temperature tot 3000 grade. Hierdie proses kan verskeie kere herhaal word om die koolstofkonsentrasie tot 99% te verhoog.

Uitreikingvorm

Koolstofvesels kan óf kort, gesny, óf as aaneenlopende drade op rolle wees. Maar, soos hierbo genoem, het koolstof swak weerstand teen buiging, dan word koolstofvesel dikwels gevorm tot 'n doek genaamd Carbon Fabric. Boonop blyk dit in die vorm van 'n verskeidenheid weefsels: visgraat, matte, ensovoorts. Dit gebeur dat die vesels eenvoudig onderbreek voordat dit in redelike groot steke met hars gevul word. Die drabasis is meestal epoksieharse, inwatter koolstofvesels in lae gelê word. 'n Plaat van 1 mm dik bevat hoofsaaklik drie tot vier sulke lae.

Dignity

Koolstof het 'n hele reeks onmiskenbare voordele, waaronder ons moet uitwys:

- Klein soortlike gewig. Selfs aluminium is 20% swaarder as die materiaal wat beskryf word.

- Koolstof, 'n kombinasie van koolstof en Kevlar, is net effens swaarder as rubber, maar baie sterker, en onder die impak van die impak verkrummel dit net, maar verpletter nie in klein deeltjies nie.

- Weerstand teen hoë temperature. Koolstof kan tot 2000 grade Celsius weerstaan.- het goeie hittekapasiteit en uitstekende vibrasiedemping.

- Weerstand teen die verskynsel van korrosie.

- Het 'n hoë treksterkte en treksterkte.

- Het 'n estetiese voorkoms en dekoratiewe effek.

Flaws

In vergelyking met metaalprodukte het koolstof egter sulke negatiewe eienskappe:

- Hoë sensitiwiteit vir punt skerp impak.

- Die kompleksiteit van die herstel in die geval van skyfies, breek en verskeie skrape.

- Uitbranding en vervaag wanneer dit aan helder sonlig blootgestel word. Daarom is alle goed wat van koolstofvesel gemaak is spesiaal vernis of geëmailleerd.

- Genoeg langtermyn produksie van produkte wat 'n aansienlike belegging van tyd vereis.

- Probleme met herwinning en hergebruik. In die sones van direkte kontak met die metaal, sy roes begin, dus, op hierdie punte, fixspesiale veselglas-insetsels.

Opinie van gebruikers

Ten slotte let ons op die resensies van mense oor die produk van die bedryf wat in die artikel beskryf word. So wat is koolstof? Hierdie materiaal, volgens baie gebruikers, is baie goed as gevolg van sy sterkte, maar terselfdertyd ligtheid. Dit is veral waardeer deur vissermanne wat al lank visstokke gebruik, waarvan baie op koolstof gebaseer is. Natuurlik, benewens dit, is sulke visstokke ook goed omdat hulle groot duursaamheid het, want hulle word ook gekenmerk deur verhoogde slytasieweerstand.