Ugljik je... Ugljik: opis, opseg, značajke i recenzije

Napredne tehnologije danas redovito unose mnogo različitih novih proizvoda u naš život koji ga mogu značajno pojednostaviti ili poboljšati njegovu kvalitetu. To se posebno odnosi na stvaranje najnovijih dostignuća kemijske industrije, čiji proizvodi pronalaze svoju primjenu u gotovo svakoj grani ljudske djelatnosti. Jedno od tih znanja sada je materijal ugljik. O njemu ćemo razgovarati što detaljnije u članku.

Definicija

Ugljik je u osnovi ugljična vlakna, odnosno kompozitni materijal s različitim slojevima. Jednostavno rečeno, ugljična vlakna u obliku mreže, čija je ljuska, pak, izrađena od termoreaktivnih, polimernih smola. Zapravo, ugljik je danas gotovo svi kompozitni materijali, čija je nosiva baza predstavljena u obliku ugljičnih vlakana. Međutim, u ovom slučaju, vezni elementi mogu biti različite pomoćne komponente.

Trošak

Ugljik je vrlo skup konačni proizvod, čiji je trošak određen impresivnim udjelom ručnog rada i složenim tehničkim postupkom u cjelini. Da bismo razumjeli koliko je ugljik skup, usporedimo njegovu cijenu s čelikom. Dakle, ako će jedan kilogram čelika proizvođača koštati oko 1 dolar, tada je ista težina ugljika 20 puta skuplja. Moguće je smanjiti troškove CFRP-a samo uvođenjem potpune automatizacije procesa njegovog stvaranja.

Opseg primjene

U početku je ugljik materijal koji je stvoren za svemirske letjelice i automobilsku industriju. Međutim, s vremenom je zbog svojih jedinstvenih performansi (mala specifična težina, velika čvrstoća) pronašao primjenu u drugim područjima kao što su:

- Izgradnja zrakoplova.

- Izrada razne sportske opreme, štapova za ribolov, kaciga.

- Proizvodnja medicinske opreme i ostalo.

Posebna svojstva

Proučavajući što je ugljik, primjećujemo njegove glavne pozitivne osobine. Proizvodi od ovog materijala mogu se oblikovati u gotovo bilo kojoj konfiguraciji. A sve zato što karbonska mreža ima vrlo visoku fleksibilnost, što zauzvrat osigurava optimalno rezanje i rezanje. U tom slučaju obavezno impregnirajte gotov proizvod epoksidnom smolom. Tako dobiveni proizvodi mogu se bez problema brusiti, polirati, bojiti, pa čak i flekso tiskati.

Prepoznatljive značajke

Nastavljajući razmatrati što je ugljik (oceans), naznačit ćemo njegove jedinstvene karakteristike. Za sve vrste ovog CFRP-a uobičajena je upotreba armaturnog elementa-ugljičnih vlakana, čija je debljina u rasponu od 0,005-0,01 milimetara, koja savršeno djeluju u napetosti, ali ne podnose savijanje i torziju. Zato je ugljik materijal koji se koristi u obliku platna.Za dodatno pojačanje vrlo često se koristi guma, koja ugljičnim vlaknima daje sivu nijansu.Općenito, ugljik karakterizira otpornost na habanje, čvrstoća, krutost i mala specifična težina. Gustoća mu je od 1450 kg/m kubika. do 2000 kg/m kubika.

Suptilnosti proizvodne tehnologije

Vlakna iz ugljičnih vlakana dobivaju se u zraku tijekom toplinske obrade. Odnosno, organske ili polimerne niti oksidiraju se tijekom dana na temperaturi od 250 Celzijevih stupnjeva. Zatim se provodi karbonizacija - zagrijavanje dobivenih vlakana u okruženju inertnog plina u temperaturnom rasponu od 800-1500 stupnjeva kako bi se molekularna struktura pripremila za optimalnu. Slijedi grafitizacija u istom okruženju, ali već na temperaturama do 3000 stupnjeva. Taj se postupak može ponoviti nekoliko puta kako bi se povećala koncentracija ugljika na 99%.

Oblik izdanja

Karbonska vlakna mogu biti kratka, izrezana ili u kontinuiranim nitima na špulicama. Ali, kao što je gore spomenuto, ugljik ima slabu otpornost na savijanje, tada se ugljična vlakna često formiraju u mrežu koja se naziva Oceanside. Štoviše, dobiva se u obliku raznih tkanja: božićno drvce, matiranje itd. Događa se da se vlakna jednostavno presreću prije punjenja smolom prilično velikim šavovima.Nosiva baza najčešće su epoksidne smole, u koje se ugljična vlakna polažu u slojevima. List debljine 1 milimetar sadrži uglavnom tri do četiri takva sloja.

Prednosti

Ugljik ima čitav niz neospornih prednosti, među kojima treba navesti:

- Mala specifična težina. Čak je i aluminij 20 teži od opisanog materijala%.

- Ugljik, koji kombinira ugljik i Kevlar, samo je malo teži od analoga s gumom, ali je mnogo jači, a pod utjecajem udarnog opterećenja samo se raspada, ali se ne raspršuje u male čestice.

- Otporan na visoke temperature. Ugljik može izdržati do 2000 Celzijevih stupnjeva.- ima dobar toplinski kapacitet i savršeno prigušuje vibracije.

- Otporan na pojavu korozije.

- Ima visoku granicu elastičnosti i vlačnu čvrstoću.

- Ima estetski izgled i dekorativnost.

Nedostaci

Istodobno, ugljik se u usporedbi s metalnim proizvodima razlikuje u takvim negativnim kvalitetama:

- Visoka osjetljivost na oštre udarce.

- Složenost restauracije u slučaju čipsa, lomova i raznih ogrebotina.

- Izgaranje i blijeđenje pod utjecajem jake sunčeve svjetlosti. Zato su sve stvari izrađene od ugljika posebno lakirane ili emajlirane.

- Prilično duga Proizvodnja proizvoda koja zahtijeva značajna ulaganja vremena.

- Problemi s odlaganjem i ponovnom uporabom. U područjima izravnog kontakta s metalom započinje njegova korozija, stoga su na tim točkama učvršćeni posebni umetci od stakloplastike.

Mišljenje korisnika

Zaključno, napominjemo povratne informacije ljudi o industrijskom proizvodu opisanom u članku. Dakle, što je ugljik? Ovaj materijal, prema mnogim korisnicima, vrlo je dobar zbog svoje čvrstoće, ali istodobno i lakoće. To su posebno cijenili ribari koji već dugo koriste štapove, od kojih se mnogi temelje na ugljiku. Naravno, osim toga, takvi štapovi su još uvijek dobri jer imaju veliku trajnost, jer ih još uvijek karakterizira povećana otpornost na habanje.