Carbon là Carbon: mô tả, phạm vi, tính năng và đánh giá

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Các công nghệ tiên tiến ngày nay thường xuyên đưa nhiều tính năng mới khác nhau vào cuộc sống của chúng ta, có thể giúp đơn giản hóa hoặc cải thiện chất lượng của nó một cách đáng kể. Đặc biệt, điều này liên quan đến việc tạo ra những phát triển mới nhất trong ngành công nghiệp hóa chất, các sản phẩm được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của con người. Một trong những bí quyết như vậy bây giờ là vật liệu carbon. Chúng tôi sẽ nói về nó càng chi tiết càng tốt trong bài viết.

Định nghĩa

Carbon vốn dĩ là sợi carbon, tức là vật liệu tổng hợp với nhiều lớp khác nhau. Nói một cách đơn giản, các sợi carbon ở dạng mạng lưới, đến lượt nó, lớp vỏ của chúng được làm bằng nhựa cao phân tử nhiệt rắn. Trên thực tế, ngày nay carbon hầu như là tất cả các vật liệu composite, cơ sở hỗ trợ của chúng được trình bày dưới dạng sợi carbon. Tuy nhiên, đồng thời, nhiều thành phần phụ trợ khác nhau có thể là thành phần kết nối.

Chi phí

Carbon là một sản phẩm cuối cùng rất đắt tiền, giá thành của nó được xác định bởi tỷ lệ lao động thủ công ấn tượng và quy trình kỹ thuật phức tạp nói chung. Hiểucarbon đắt như thế nào, hãy so sánh giá thành của nó với thép. Vì vậy, nếu một kg thép sẽ tốn của nhà sản xuất khoảng 1 đô la, thì cùng một trọng lượng sợi carbon sẽ đắt hơn 20 lần. Chỉ có thể giảm giá thành của sợi carbon thông qua việc áp dụng tự động hóa hoàn toàn quá trình tạo ra sợi carbon.

Phạm vi áp dụng

Ban đầu, carbon là một vật liệu được tạo ra cho tàu vũ trụ và ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, theo thời gian, do các đặc tính hoạt động độc đáo của nó (trọng lượng riêng thấp, độ bền cao), nó đã được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như:

- Công nghiệp máy bay.

- Sản xuất các dụng cụ thể thao, cần câu cá, mũ bảo hiểm.

- Sản xuất thiết bị y tế và những thứ khác.

Tính năng đặc biệt

Nghiên cứu carbon là gì, chúng ta hãy lưu ý những phẩm chất tích cực chính của nó. Sản phẩm từ vật liệu này có thể được đúc ở hầu hết mọi cấu hình. Điều này là do lưới carbon có tính linh hoạt rất cao, do đó, mang lại khả năng cắt và cắt tối ưu. Trong trường hợp này, bắt buộc phải ngâm tẩm thành phẩm bằng nhựa epoxy. Các sản phẩm thu được theo cách này có thể được chà nhám, đánh bóng, sơn và thậm chí in flexo trên chúng mà không gặp bất kỳ vấn đề gì.

Tính năng Phân biệt

Tiếp tục xem xét cacbon là gì (karbon), chúng tôi sẽ chỉ ra các đặc điểm riêng biệt của nó. Đối với tất cả các loại nhựa carbon này, việc sử dụng một phần tử gia cường là phổ biến - sợi carbon, độ dày của sợi carbon này nằm trong khoảng 0,005-0,01 mm, có độ căng tuyệt vời, nhưng không chịu được uốn và xoắn. Đó là lý do tại sao carbon là vật liệu được sử dụng ở dạng tấm. Cao su thường được sử dụng để gia cố bổ sung, làm cho sợi carbon có màu xám. Nói chung, carbon được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn, độ bền, độ cứng và trọng lượng riêng thấp. Tỷ trọng của nó là từ 1450 kg / m3. lên đến 2000 kg / m3

Tinh tế của công nghệ sản xuất

Sợi từ sợi carbon thu được trong không khí trong quá trình xử lý nhiệt. Tức là quá trình oxy hóa các sợi hữu cơ hoặc cao phân tử xảy ra vào ban ngày ở nhiệt độ 250 độ C. Sau đó, quá trình cacbon hóa được thực hiện - nung nóng các sợi thu được trong môi trường khí trơ trong khoảng nhiệt độ 800-1500 độ để chuẩn bị cấu trúc phân tử tối ưu. Tiếp theo là quá trình graphit hóa trong cùng một môi trường, nhưng đã ở nhiệt độ lên đến 3000 độ. Quá trình này có thể được lặp lại nhiều lần để tăng nồng độ carbon lên 99%.

Mẫu phát hành

Sợi carbon có thể ngắn, cắt hoặc là sợi liên tục trên cuộn. Nhưng, như đã đề cập ở trên, carbon có khả năng chống uốn kém, khi đó sợi carbon thường được tạo thành một tấm bạt gọi là Carbon Fabric. Hơn nữa, nó được tạo ra dưới nhiều hình thức dệt khác nhau: xương cá, dệt chiếu, v.v. Nó xảy ra rằng các sợi chỉ đơn giản là chặn lại trước khi được lấp đầy bằng nhựa trong các đường khâu khá lớn. Cơ sở chất mang thường là nhựa epoxy, trongcác sợi carbon được xếp thành từng lớp. Một tấm dày 1 mm chủ yếu chứa ba đến bốn lớp như vậy.

Nhân phẩm

Carbon có rất nhiều ưu điểm không thể phủ nhận, trong đó chúng ta nên chỉ ra:

- Trọng lượng riêng nhỏ. Ngay cả nhôm cũng nặng hơn 20% so với vật liệu được mô tả.

- Carbon, sự kết hợp của carbon và Kevlar, chỉ nặng hơn cao su một chút, nhưng mạnh hơn nhiều, dưới tác động của va chạm chỉ vỡ vụn chứ không vỡ ra thành các hạt nhỏ.

- Chịu được nhiệt độ cao. Carbon có thể chịu được nhiệt độ lên đến 2000 độ C. - có khả năng chịu nhiệt tốt và giảm rung chấn tuyệt vời.

- Chống hiện tượng ăn mòn.

- Có độ bền kéo và độ bền kéo cao.

- Có tính thẩm mỹ và tác dụng trang trí.

Flaws

Tuy nhiên, so với các sản phẩm kim loại, carbon có những phẩm chất tiêu cực như vậy:

- Độ nhạy cao đối với các tác động sắc nhọn.

- Sự phức tạp của việc phục hồi trong trường hợp bị nứt, vỡ và các vết xước khác nhau.

- Nám và phai màu khi tiếp xúc với ánh nắng chói chang. Đó là lý do tại sao tất cả những thứ làm bằng sợi carbon đều được đánh vecni hoặc tráng men đặc biệt.

- Sản xuất đủ lâu dài các sản phẩm đòi hỏi đầu tư thời gian đáng kể.

- Các vấn đề về tái chế và tái sử dụng. Ở những vùng tiếp xúc trực tiếp với kim loại, sự ăn mòn của nó bắt đầu, do đó, tại những điểm này, hãy sửachèn sợi thủy tinh đặc biệt.

Ý kiến của người dùng

Tóm lại, chúng tôi ghi nhận đánh giá của mọi người về sản phẩm của ngành được mô tả trong bài báo. Vậy cacbon là gì? Chất liệu này, theo đánh giá của nhiều người sử dụng, rất tốt do chịu lực, nhưng đồng thời nhẹ. Điều này đặc biệt được đánh giá cao bởi những ngư dân đã sử dụng cần câu cá trong một thời gian dài, nhiều trong số đó là dựa trên carbon. Tất nhiên, ngoài điều này, những chiếc cần câu như vậy cũng tốt vì chúng có độ bền cao, bởi vì chúng cũng có đặc điểm là tăng khả năng chống mài mòn.