În industria modernă a automobilelor și în alte zone ale economiei naționale, în exteriorul și în interiorul diferitelor mașini, se întâlnesc mai des cuvintele Kevlar și carbon. Aceste materiale au fost folosite de mult timp la fabricarea cabinelor pentru autoturismele de Formula 1 și cabinele de aeronave, cocoșilor și catargilor de bărci și iahturi, componentelor caroseriei, părților interioare și chiar arcuri și carate pentru mașini. Discurile de frână de disc au devenit un atribut indispensabil al mașinilor de curse și sport. Centurile de siguranță și liniile de siguranță sunt mult mai puternice decât de obicei. În jurul acestor materiale există o anumită aură de mister. Ce este acest miracol al chimiei moderne?
Carbon - perioada Carbonifer a epocii paleozoice (începutul - 360 de milioane de ani, sfârșitul - acum 286 milioane de ani). Dar suntem interesați de un alt carbon, și anume materialul compozit. Acesta aparține clasei de materiale plastice pe bază de carbon - materiale care combină mai multe mii de formulări diferite. Toate aceste materiale au un lucru în comun: ele sunt umplute cu particule de carbon (grafit), fulgi și fibre.
Miezul fibrei de carbon este alcătuit din fire de carbon (carbonul este, de exemplu, un plumb creion). Numai astfel de fire sunt destul de subțiri. Este ușor să o spargi, dar nu este ușor să o spargi. Dintre acestea, țesăturile sunt cusute, unde filamentele de carbon sunt fixate paralel unul cu celălalt.
Datorită designului lor, materialele plastice pe bază de carbon au o anizotropie pronunțată (proprietăți diferite în direcții diferite), astfel încât pentru a forma o suprafață din fibră de carbon puternică este necesar să se stivuiască mai multe straturi, de fiecare dată când se schimbă direcția filamentelor. Fibrele sunt fixate în același mod ca și rășinile din sticlă-loplastikovye. Chiar și procesul de adeziune este aproape identic. Numai rășinile necesită mai multă calitate și mai scumpe. Pentru a lucra cu carbon și chiar cu Kevlar, poliesterul simplu nu se potrivește perfect. În plus, pentru a utiliza pe deplin toate avantajele acestor materiale, este necesar să se utilizeze tehnologii de vid, tratament termic, să se utilizeze echipamente complexe, de exemplu, cum ar fi o autoclavă. Dar jocul, așa cum se spune, merită lumanarea.
Carbonul este cu 40% mai usor decat otelul si 20% aluminiu. Carbon-plastic sunt mai ușoare și mai puternice decât fibra de sticlă. De atunci, în 1981, John Barnard, primul care a folosit fibra de carbon pentru a crea o monococă pe McLaren MP4 / 1, acest material este ferm înrădăcinată în sportul cu motor modern, și, treptat, ajunge la o mașină convențională.
Dar aici este paradoxul: șoferii au iubit carbonul nu pentru proprietățile sale remarcabile, ci pentru aspectul său original. Moda pentru tampoane de carbon, de asemenea, a mers cu masini de sport, dar acolo au avut inca un scop clar: puterea maxima la greutatea minima.
În fibra de carbon, care merge la construcția de piloni și alte produse în care este necesară o rezistență ridicată, fibrele de fibră de carbon sunt predominante în structura țesăturii. Firele, fixarea lor, practic nu sunt vizibile. În detaliile salonului, fibra de carbon arată deja ca o țesătură cu variații variate (împletitură ca "matting" sau 3x3, 1x3, etc.). Acestea pot fi lipite într-un singur strat. După solidificare și lustruire (dacă este necesar), se obține un ornament foarte frumos. Când lucrăm cu acesta, există un punct dificil: un model geometric clar al materiei sugerează o fabricație mai atentă și mai detaliată a pieselor, deoarece pe o suprafață orizontală orice curbură va fi imediat observată.
Având în vedere că fibrele de carbon sunt negre, iar firele pot fi diferite, există loc pentru gândirea de proiectare. Dar, în prezent, definiția "sub carbon", cel mai adesea, caracterizează "șahul" negru și gri. Filmul unei astfel de imagini a apărut deja foarte mult. Dar carbonul este un material foarte ușor, practic și frumos. Revenind la carbonul structural, deși pur decorativ, luând în considerare caracteristicile, acest material este greu de numit, merită să menționăm neajunsurile și, din păcate, acestea sunt. Carbonul are o alungire relativă foarte mică, adică nu se întinde. Fragilitatea și teama de lovituri precise îi fac într-o anumită măsură "licitație și vulnerabilitate". La produsul din carbon de lucru așa cum ar trebui, este necesar să se calculeze cu exactitate o multitudine de parametri: .. O direcție grosime a stratului de toroane din fibre de carbon, cantitatea de rășină etc. În construcția de clădiri autoturisme Formula 1 pentru această utilizare programe speciale de calculator. Există o altă nuanță interesantă: dacă fibra de carbon intră în contact direct cu metale, de exemplu aluminiu, există un efect secundar. Grafitul ca principal component carbon și aluminiul poate forma un cuplu galvanic, iar în cazul navelor și a apei de mare, care este un electrolit foarte bun proces de metal corodare poate avea loc foarte repede. Din acest motiv, în astfel de locuri, inserțiile neutre din fibră de sticlă sunt introduse pe suprafața fibrei de carbon.
_________________
L u X urious Car, F2. VIVA