Uhlík je... Uhlík: popis, rozsah, vlastnosti a recenze

Moderní technologie dnes pravidelně přináší do našich životů mnoho různých novinek, které mohou výrazně zjednodušit nebo zvýšit její kvalitu. Jedná se zejména o vytvoření nejnovějšího vývoje chemického průmyslu, jehož produkty nacházejí své uplatnění téměř v každém odvětví lidské činnosti. Jedním z takových know-how je nyní materiál uhlík. Budeme o něm hovořit co nejpodrobněji v článku.

Definice

Uhlík je ve své podstatě CFRP, to znamená kompozitní materiál, který má jiné vrstvy. Jednoduše řečeno, uhlíková vlákna ve formě plátna, jehož plášť je zase vyroben z termosetových polymerních pryskyřic. Ve skutečnosti je uhlík dnes téměř všechny kompozitní materiály, jejichž nosná základna je ve formě uhlíkových vláken. Současně však mohou být spojovacími prvky různé pomocné složky.

Náklady

Uhlík je velmi nákladný konečný produkt, jehož náklady jsou určeny působivým podílem manuální práce a komplexním technickým procesem. Abychom pochopili, jak drahý je uhlík, porovnáme jeho náklady s ocelí. Pokud tedy jeden kilogram oceli stojí výrobce asi 1$, pak je stejná hmotnost uhlíku 20krát dražší. Náklady na CFRP lze snížit pouze implementací úplné automatizace procesu jeho vytváření.

Rozsah použití

Zpočátku je uhlík materiál, který byl vytvořen pro kosmické lodě a automobilový průmysl. Postupem času však díky svým jedinečným provozním ukazatelům (nízká měrná hmotnost, vysoká pevnost) našel uplatnění i v jiných oblastech, jako jsou:

- Stavba letadel.

- Výroba různých sportovních potřeb, rybářských prutů, přileb.

- Výroba zdravotnických zařízení atd.

Speciální vlastnosti

Při studiu toho, co je uhlík, si všimneme jeho hlavních pozitivních vlastností. Výrobky z tohoto materiálu lze tvarovat téměř v jakékoli konfiguraci. A to vše proto, že uhlíkové plátno má velmi vysokou flexibilitu, která zase poskytuje optimální řezání a řezání. V tomto případě by měl být hotový produkt impregnován epoxidem. Takto získané výrobky lze bez problémů brousit, leštit, malovat a dokonce na ně aplikovat flexotisk.

Charakteristické rysy

Pokračujeme v zvažování toho, co je uhlík (karbon), označíme jeho jedinečné vlastnosti. U všech typů této CFRP je běžné používat výztužný prvek-uhlíková vlákna, jejichž tloušťka je v rozmezí 0,005-0,01 milimetrů, dokonale pracuje na protahování, ale netoleruje ohýbání a torzi. Proto je uhlík materiálem, který se používá ve formě plátna.Pro další vyztužení se velmi často používá kaučuk, který dává uhlíkovým plastům šedý odstín.Obecně se uhlík vyznačuje odolností proti opotřebení, pevností, tuhostí a nízkou měrnou hmotností. Jeho hustota se pohybuje od 1450 kg/m krychlový. až 2000 kg/m krychlový.

Jemnosti výrobní technologie

Vlákna z uhlíkových vláken se získávají na vzduchu procesem tepelného zpracování. To znamená, že organická nebo polymerní vlákna oxidují během dne při teplotě 250 stupňů Celsia. Poté se provádí karbonizace-zahřívání výsledných vláken v prostředí inertního plynu v teplotním rozmezí 800-1500 stupňů, aby se připravila molekulární struktura na optimální. Následuje grafitizace ve stejném prostředí, ale již při teplotách až 3000 stupňů. Tento proces se může několikrát opakovat, aby se zvýšila koncentrace uhlíku na 99%.

Forma vydání

Vlákna z uhlíkových vláken mohou být krátká, řezaná nebo jako souvislá vlákna na cívkách. Ale jak již bylo řečeno výše, uhlík má špatnou odolnost proti ohybu, uhlíkové vlákno je často tvarováno do plátna zvaného Carbon Fabric. A ukazuje se to ve formě různých vazeb: rybí kost, rohožka atd. Stává se, že vlákna jsou jednoduše zachycena před nalitím pryskyřice poměrně velkými stehy.Nosnou základnou jsou nejčastěji epoxidové pryskyřice, ve kterých jsou vlákna uhlíku pokládána po vrstvách. List O tloušťce 1 milimetr obsahuje v podstatě tři až čtyři takové vrstvy.

Důstojnost

Uhlík má celou řadu nesporných výhod, mezi nimiž je třeba uvést:

- Nízká měrná hmotnost. Dokonce i hliník je těžší než popsaný materiál o 20%.

- Uhlík kombinující uhlík a Kevlar je jen o něco těžší než protějšek s gumou, ale je mnohem silnější a pod vlivem nárazového zatížení se pouze rozpadá, ale nelétá na malé částice.

- Odolný vůči vysokým teplotám. Uhlík vydrží až 2 000 stupňů Celsia.- má dobrou tepelnou kapacitu a dokonale tlumí vibrace.

- Odolný vůči korozi.

- Má vysokou pevnost v tahu a pevnost v tahu.

- Má estetický vzhled a dekorativnost.

Nedostatky

Současně se uhlík ve srovnání s kovovými výrobky vyznačuje takovými negativními vlastnostmi:

- Vysoká citlivost na bodové ostré údery.

- Složitost restaurování v případě třísek, zlomů a různých škrábanců.

- Vyhoření a vyblednutí pod vlivem jasných slunečních paprsků. Proto jsou všechny věci vyrobené z uhlíku speciálně pokryty lakem nebo smaltem.

- Poměrně dlouhá výroba výrobků, které vyžadují značné množství času.

- Problémy s likvidací a opětovným použitím. V oblastech přímého kontaktu s kovem začíná jeho koroze, proto jsou v těchto bodech upevněny speciální vložky ze skleněných vláken.

Názor uživatelů

Na závěr si všimneme recenzí lidí o produktu průmyslu popsaném v článku. Co je tedy uhlík? Tento materiál, jak tvrdí mnoho uživatelů, je velmi dobrý díky své pevnosti, ale také lehkosti. Zejména to ocenili rybáři, kteří již dlouho používají rybářské pruty, z nichž mnoho je založeno na uhlíku. Kromě toho jsou takové pruty samozřejmě stále dobré, protože mají velkou trvanlivost, protože se stále vyznačují zvýšenou odolností proti opotřebení.