Карбон или по-другому углепластик – полимерный композиционный материал, состоящий из переплетенных между собой нитей углеродного волокна, которые расположены в матрице полимерных смол. Его особенностью является высокая прочность, жесткость и малая масса. Плотность материала 1450 кг/м3. Углеродные нити в диаметре около 0,007 мм, поэтому они легко ломаются, чего не скажешь об их прочности на разрыв. Легче разорвать сталь.
Откуда же берутся углеродные нити?
Они получаются из органических волокон, прошедших 3 этапа термической обработки:
Этап окисления исходного волокна. Проводится он на воздухе при температуре 250 оС в течение 24 часов. В итоге получаются лестничные структуры.
Этап карбонизации. Тут уже идет нагревание от 800 до 1500 оС в среде азота или аргона.
Этап графитизации. Температура нагрева от 1600 до 3000 оС так же проводиться в инертной среде. В итоге доля углерода в волокне доводится до 0,99.
Производство
Итак, мы узнали, откуда берутся углеродные нити. А как же из этих микроскопических волокон получается сверхпрочный материал? А получается он двумя способами:
Первый из них – это прессование. Волокна укладываем в форму, пропитываем эпоксидной смолой. смола полимеризуется. Само изделие формируется под давлением.
Второй же способ – контактное формование. Берем углепластиковые заготовки, которые изготовливаем под давлением и формируем в процессе создания.
Авто тюнинг своими руками карбоном
В последнее время стало очень популярно тюнинговать автомобили карбоном. Помимо внешней красоты неокрашенного карбона, он еще отличается высокими эксплуатационными свойствами. Делаем из карбона корпус – повышается аэродинамика, снижается вес. Делаем салон – снижаем полный вес, повышаем безопасность.
Углепластик сейчас применяется не только для внешнего тюнинга, но и для повышения КПД самого двигателя. Например, рассмотрим карбоновое сцепление. Применение карбона снижает массу узла, что позволяет его легче раскрутить. Что повышает не только динамические качества, но и безопасность. Ведь если такой диск легче, и в случае разноса ему не хватит инерции, чтобы пробить защитную корзину, карбоновые накладки служат в 3-5 раз выше обычных.
Сейчас уже можно найти пленку под углепластик. Ее отличить от настоящего карбона очень просто, но свою функцию – притягивать восторженные взгляды – она выполняет на ура.
