Buat pertama kalinya, karbon dalam industri kenderaan mula digunakan dalam pembuatan kereta sport pada tahun 60-an. Secara beransur-ansur, dia mula menarik perhatian pengeluar mesin konvensional, yang disebabkan oleh sifat bahan ini yang tidak biasa.
Karbon dan komposisinya
Karbon (atau serat karbon) adalah sekumpulan filamen terbaik (diameter 0.09 mm) karbon, kekuatannya setanding dengan keluli aloi dengan jisim yang jauh lebih rendah (kira-kira seperti aluminium). Serat ditenun dari benang ini; hasilnya adalah kain yang sangat tahan lama. Serat boleh disusun secara rawak, atau dapat dalam bentuk tenunan.
Bahan permulaan untuk menghasilkan serat karbon adalah poliakrilonitril, bahan putih yang menyerupai bulu pada sifat. Ia dipanaskan beberapa kali di persekitaran gas lengai. Pada peringkat pertama, pada suhu + 260 ° C, struktur bahan berubah (pada tahap molekul), kemudian sudah pada + 700 ° C, atom karbon "memaksa untuk membuang" hidrogen. Secara beransur-ansur, setelah beberapa kali pemanasan, suhu menjadi + 3000 ° C - proses ini disebut grafitisasi. Akibatnya, karbon menjadi lebih banyak, dan ikatan antara atomnya lebih kuat. Secara sederhana, karbon boleh dianggap sebagai serat karbon yang dipanaskan hingga berkarbonisasi.
Ciri dan aplikasi karbon
Salah satu kualiti positif utama karbon adalah kekuatan tinggi, mencapai 1500 kg / cu. m. Dalam kes ini, kekuatan tegangan mencapai 1800 mPa. Had suhu bahan ini ialah + 2000 ° C. Filamen serat karbon berfungsi dengan baik hanya dalam keadaan tegangan, jadi membuat struktur kaku sangat bermasalah. Karbon cukup rapuh, hancur akibat hentaman, jadi hampir mustahil untuk memperbaiki bahagian tersebut. Dengan pendedahan berterusan terhadap cahaya ultraviolet, serat karbon kehilangan warna asalnya. Walau bagaimanapun, sifat positif melebihi keburukan; Ini disahkan oleh pembuatan cakera brek, pad untuk kereta sport dari itu, belum lagi teknologi ruang angkasa.
Salah satu ciri karbon adalah graviti spesifik (atau ketumpatan kain), dinyatakan dalam g / sq. Parameter ini bergantung pada ketebalan serat, yang dapat berisi beberapa ribu utas. Sebagai contoh, jika penandaan mengandungi sebutan 2K, maka terdapat 2000 utas dalam serat. Karbon yang paling tahan lama disingkat UHM. Sebagai tambahan kepada ketumpatan, ciri penting adalah cara benang ditenun (tidak ada bahan yang paling murah).
Semasa menala kenderaan, jenis tenunan seperti Twill, Satin, Plain paling kerap digunakan. Jumlah helai yang paling biasa dalam serat adalah 1 hingga 24K. Jenis kain yang terakhir digunakan secara meluas dalam pembuatan peralatan ketenteraan di bawah tekanan yang sangat besar.
