Ugljik je Karbon: opis, opseg, karakteristike i recenzije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Napredne tehnologije danas redovno uvode mnogo različitih novina u naše živote koje ga mogu uvelike pojednostaviti ili poboljšati njegov kvalitet. To se posebno odnosi na stvaranje najnovijih dostignuća u kemijskoj industriji, čiji se proizvodi koriste u gotovo svakoj grani ljudske djelatnosti. Jedno takvo znanje sada je materijal ugljenik. O tome ćemo govoriti što je moguće detaljnije u članku.

Definicija

Ugljik je inherentno karbonska vlakna, odnosno kompozitni materijal sa različitim slojevima. Jednostavno rečeno, karbonska vlakna u obliku mreže, čija je ljuska, zauzvrat, izrađena od termoreaktivnih, polimernih smola. Zapravo, ugljik je danas gotovo svi kompozitni materijali, čija je noseća baza predstavljena u obliku karbonskih vlakana. Međutim, u isto vrijeme, razne pomoćne komponente mogu biti spojni elementi.

Cena

Ugljik je vrlo skup krajnji proizvod, čija je cijena određena impresivnim udjelom ručnog rada i složenim tehničkim procesom općenito. Razumjetikoliko je ugljenik skup, uporedimo njegovu cijenu sa čelikom. Dakle, ako će jedan kilogram čelika koštati proizvođača oko 1 dolar, onda je ista težina karbonskih vlakana 20 puta skuplja. Smanjenje cijene karbonskih vlakana moguće je samo kroz uvođenje potpune automatizacije procesa njegovog stvaranja.

Oblast primjene

U početku, ugljenik je materijal koji je stvoren za svemirske letjelice i automobilsku industriju. Međutim, tokom vremena, zbog svojih jedinstvenih karakteristika performansi (niska specifična težina, visoka čvrstoća), našao je primenu u drugim oblastima kao što su:

- Industrija aviona.

- Proizvodnja razne sportske opreme, štapova za pecanje, kaciga.

- Proizvodnja medicinske opreme i ostalog.

Posebne karakteristike

Proučavajući šta je ugljik, zapazimo njegove glavne pozitivne kvalitete. Proizvodi od ovog materijala mogu se oblikovati u gotovo bilo kojoj konfiguraciji. To je zato što karbonska mreža ima vrlo visoku fleksibilnost, što zauzvrat omogućava optimalno rezanje i rezanje. U ovom slučaju, neophodno je impregnirati gotov proizvod epoksidnom smolom. Ovako dobijeni proizvodi mogu se bez problema brusiti, polirati, farbati, pa čak i flekso štampati.

Prepoznatljive karakteristike

Nastavljajući da razmatramo šta je ugljenik (karbon) ukazaćemo na njegove jedinstvene karakteristike. Za sve vrste ove karbonske plastike uobičajena je upotreba armaturnog elementa - karbonskih vlakana čija je debljina unutar 0,005-0,01 mm, odlična zatezanja, ali ne tolerantna na savijanje i torziju. Zato je ugljik materijal koji se koristi u obliku lima. Često se za dodatno ojačanje koristi guma koja karbonskim vlaknima daje sivu nijansu. Gener se općenito odlikuje otpornošću na habanje, čvrstoćom, krutošću i malom specifičnom težinom. Gustina mu je od 1450 kg/m3. do 2000 kg/m3

Suptilnosti proizvodne tehnologije

Vlakna iz karbonskih filamenata se dobijaju na vazduhu tokom termičke obrade. Odnosno, oksidacija organskih ili polimernih niti se dešava tokom dana na temperaturi od 250 stepeni Celzijusa. Zatim se vrši karbonizacija - zagrevanje dobijenih vlakana u okruženju inertnog gasa u temperaturnom opsegu od 800-1500 stepeni da bi se molekularna struktura pripremila za optimalnu. Nakon toga slijedi grafitizacija u istom mediju, ali već na temperaturama do 3000 stepeni. Ovaj proces se može ponoviti nekoliko puta kako bi se koncentracija ugljika povećala na 99%.

Obrazac za izdavanje

Ugljična vlakna mogu biti kratka, rezana ili kao neprekidni niti na kolutima. Ali, kao što je gore spomenuto, ugljik ima slabu otpornost na savijanje, tada se karbonska vlakna često formiraju u platno koje se zove Carbon Fabric. Štoviše, ispada u obliku raznih tkanja: riblje kosti, prostirke i tako dalje. Dešava se da se vlakna jednostavno preseku prije nego što se napune smolom u prilično velikim šavovima. Osnova nosača su najčešće epoksidne smole, ukoja su karbonska vlakna položena u slojevima. List debljine 1 mm sadrži uglavnom tri do četiri takva sloja.

Dostojanstvo

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

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

- Ugljik, kombinacija ugljika i kevlara, samo je nešto teži od gume, ali mnogo jači, i pod udarom se samo mrvi, ali se ne raspada u sitne čestice.

- Otporan na visoke temperature. Karbon može izdržati do 2000 stepeni Celzijusa.- ima dobar toplinski kapacitet i odlično prigušivanje vibracija.

- Otporan na pojavu korozije.

- Ima visoku zateznu čvrstoću i zateznu čvrstoću.

- Ima estetski izgled i dekorativni efekat.

Nedostaci

Međutim, u poređenju sa metalnim proizvodima, ugljenik ima takve negativne kvalitete:

- Visoka osjetljivost na oštre udarce.

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

- Izgaranje i blijedi kada su izloženi jakoj sunčevoj svjetlosti. Zato su sve stvari od karbonskih vlakana posebno lakirane ili emajlirane.

- Dovoljno dugoročna proizvodnja proizvoda koji zahtijevaju značajno ulaganje vremena.

- Problemi sa recikliranjem i ponovnom upotrebom. U zonama direktnog kontakta s metalom počinje njegova korozija, pa se na tim mjestima popravispecijalni umetci od fiberglasa.

Mišljenje korisnika

U zaključku, bilježimo recenzije ljudi o proizvodu industrije opisanom u članku. Dakle, šta je ugljenik? Ovaj materijal, prema mnogim korisnicima, vrlo je dobar zbog svoje čvrstoće, ali istovremeno i lakoće. To su posebno cijenili ribari koji već duže vrijeme koriste štapove za pecanje, od kojih su mnogi bazirani na ugljiku. Naravno, pored ovoga, takvi štapovi za pecanje su dobri i jer imaju veliku izdržljivost, jer ih karakteriše i povećana otpornost na habanje.