Ogljik je Ogljik: opis, obseg, značilnosti in ocene

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Napredne tehnologije danes redno uvajajo v naše življenje veliko različnih novosti, ki ga lahko močno poenostavijo ali izboljšajo njegovo kakovost. Zlasti to zadeva ustvarjanje najnovejših dosežkov v kemični industriji, katere izdelki se uporabljajo v skoraj vseh vejah človeške dejavnosti. Eno takih znanj je zdaj materialni ogljik. O tem bomo čim bolj podrobno govorili v članku.

Definicija

Ogljik je sam po sebi ogljikova vlakna, torej kompozitni material z različnimi plastmi. Preprosto povedano, ogljikova vlakna v obliki mreže, katere lupina je izdelana iz termoreaktivnih, polimernih smol. Pravzaprav je ogljik danes skoraj vsi kompozitni materiali, katerih nosilna osnova je predstavljena v obliki ogljikovih vlaken. Vendar pa so hkrati lahko različne pomožne komponente povezovalni elementi.

Cena

Ogljik je zelo drag končni izdelek, katerega strošek določa impresiven delež ročnega dela in kompleksen tehnični proces na splošno. Razumetikako drag je ogljik, primerjajmo njegovo ceno z jeklom. Torej, če bo en kilogram jekla proizvajalca stal približno 1 dolar, je enaka teža ogljikovih vlaken 20-krat dražja. Znižanje stroškov ogljikovih vlaken je mogoče le z uvedbo popolne avtomatizacije procesa njegovega ustvarjanja.

Obseg uporabe

Na začetku je ogljik material, ki je bil ustvarjen za vesoljska plovila in avtomobilsko industrijo. Vendar pa je sčasoma zaradi svojih edinstvenih lastnosti delovanja (nizka specifična teža, visoka trdnost) našel uporabo na drugih področjih, kot so:

- Letalska industrija.

- Proizvodnja različne športne opreme, ribiških palic, čelad.

- Proizvodnja medicinske opreme in drugih.

Posebne funkcije

Če preučujemo, kaj je ogljik, omenimo njegove glavne pozitivne lastnosti. Izdelke iz tega materiala je mogoče oblikovati v skoraj vseh konfiguracijah. To je zato, ker ima karbonski trak zelo visoko fleksibilnost, kar pa zagotavlja optimalno rezanje in rezanje. V tem primeru je nujno, da končni izdelek impregnirate z epoksidno smolo. Tako pridobljene izdelke je mogoče brez težav brusiti, polirati, barvati in celo flekso tiskati.

razpoznavne lastnosti

Še naprej razmišljamo, kaj je ogljik (ogljik), bomo navedli njegove edinstvene značilnosti. Za vse vrste te ogljikove plastike je običajna uporaba ojačitvenega elementa - ogljikovih vlaken, katerih debelina je znotraj 0,005-0,01 mm, odlične napetosti, vendar ne prenašajo upogibanja in torzije. Zato je ogljik material, ki se uporablja v obliki pločevine. Za dodatno ojačitev se pogosto uporablja guma, ki daje ogljikovim vlaknom siv odtenek. Na splošno je za ogljik značilna odpornost proti obrabi, trdnost, togost in nizka specifična teža. Njegova gostota je od 1450 kg / m3. do 2000 kg/m3

Potankosti proizvodne tehnologije

Vlakna iz ogljikovih filamentov se pridobivajo na zraku med toplotno obdelavo. To pomeni, da oksidacija organskih ali polimernih niti poteka podnevi pri temperaturi 250 stopinj Celzija. Nato se izvede karbonizacija - segrevanje dobljenih vlaken v okolju inertnega plina v temperaturnem območju 800-1500 stopinj, da se molekularna struktura pripravi na optimalno. Sledi grafitizacija v istem mediju, vendar že pri temperaturah do 3000 stopinj. Ta postopek lahko večkrat ponovite, da povečate koncentracijo ogljika na 99%.

Obrazec za izdajo

Ogljikova vlakna so lahko kratka, razrezana ali kot neprekinjene niti na kolutih. Toda, kot je navedeno zgoraj, ima ogljik slabo odpornost na upogibanje, zato se ogljikova vlakna pogosto oblikujejo v platno, imenovano Carbon Fabric. Poleg tega se izkaže v obliki različnih tkanj: ribja kost, mat itd. Zgodi se, da se vlakna preprosto prestrežejo, preden jih napolnijo s smolo v precej velikih šivih. Nosilna osnova so najpogosteje epoksi smole, vkatera ogljikova vlakna so položena v plasteh. List debeline 1 mm vsebuje večinoma tri do štiri takšne plasti.

Dignity

Ogljik ima celo vrsto nespornih prednosti, med katerimi naj izpostavimo:

- Majhna specifična teža. Tudi aluminij je 20% težji od opisanega materiala.

- Ogljik, kombinacija ogljika in kevlarja, je le nekoliko težji od gume, a veliko močnejši in se pod udarcem le drobi, vendar se ne razbije na drobne delce.

- Odporen na visoke temperature. Ogljik lahko prenese do 2000 stopinj Celzija.- ima dobro toplotno zmogljivost in odlično dušenje vibracij.

- Odporen na pojav korozije.

- Ima visoko natezno trdnost in natezno trdnost.

- Ima estetski videz in dekorativni učinek.

pomanjkljivosti

Vendar ima ogljik v primerjavi s kovinskimi izdelki takšne negativne lastnosti:

- Visoka občutljivost za ostre udarce.

- Kompleksnost obnove v primeru odrezov, zlomov in različnih prask.

- Izgorevanje in bledenje, ko je izpostavljen močni sončni svetlobi. Zato so vse stvari iz ogljikovih vlaken posebej lakirane ali emajlirane.

- Dovolj dolgotrajna proizvodnja izdelkov, ki zahtevajo precejšnjo naložbo časa.

- Težave z recikliranjem in ponovno uporabo. V območjih neposrednega stika s kovino se začne njena korozija, zato se na teh točkah pritrdiposebni vložki iz steklenih vlaken.

Mnenje uporabnikov

Za zaključek upoštevamo ocene ljudi o izdelku industrije, opisanem v članku. Kaj je torej ogljik? Ta material je po mnenju mnogih uporabnikov zelo dober zaradi svoje trdnosti, a hkrati lahkosti. To so še posebej cenili ribiči, ki že dlje časa uporabljajo ribiške palice, od katerih jih veliko temelji na ogljiku. Seveda so poleg tega takšne ribiške palice dobre tudi zato, ker imajo veliko vzdržljivost, saj jih odlikuje tudi povečana odpornost proti obrabi.