For første gang begyndte kulstof i bilindustrien at blive brugt til oprettelsen af sportsvogne tilbage i 60'erne. Efterhånden begyndte han at tiltrække sig opmærksomheden fra producenter af konventionelle maskiner, hvilket skyldtes de usædvanlige egenskaber ved dette materiale.
Kulstof og dets sammensætning
Kulstof (eller kulfiber) er et sæt af de fineste filamenter (diameter 0,09 mm) kulstof, hvis styrke kan sammenlignes med legeret stål med en meget lavere masse (omtrent som aluminium). Fiber er vævet af disse tråde; resultatet er et meget holdbart stof. Fibre kan arrangeres tilfældigt, eller de kan være i form af vævning.
Udgangsmaterialet til fremstilling af kulfiber er polyacrylonitril, et hvidt stof, der ligner uld i egenskaber. Det opvarmes flere gange i et inert gasmiljø. På det første trin, ved en temperatur på + 260 ° C, ændres stoffets struktur (på molekylært niveau), og derefter allerede ved + 700 ° C "tvinger carbonatomer til at dumpe" brint. Efter flere gange opvarmning bringes den gradvist til + 3000 ° C - denne proces kaldes grafitisering. Som et resultat bliver kulstof mere, og båndet mellem dets atomer er stærkere. For at sige det enkelt kan kulstof betragtes som kulfiber opvarmet til forkullning.
Kulstofegenskaber og anvendelser
En af de vigtigste positive egenskaber ved kulstof er dens høje styrke og når 1500 kg / cu. m. I dette tilfælde når trækstyrken 1800 mPa. Temperaturgrænsen for dette materiale er + 2000 ° C. Kulfiberfilamenter fungerer kun godt i spænding, så det er meget problematisk at lave en stiv struktur. Kulstof er ret skrøbeligt, smuldrer ved stød, så det er næsten umuligt at reparere delen. Ved konstant udsættelse for ultraviolet lys mister kulfiber sin oprindelige farve. Imidlertid opvejer de positive egenskaber ulemperne; Dette bekræftes af fremstillingen af bremseskiver, puder til sportsbiler fra det, for ikke at nævne rumteknologi.
Et af kendetegnene ved kulstof er den specifikke tyngdekraft (eller densitet af stoffet), udtrykt i g / kvm. m. Denne parameter afhænger af fiberens tykkelse, som kan indeholde flere tusinde tråde. For eksempel, hvis markeringen indeholder betegnelsen 2K, så er der 2000 tråde i fiberen. Det mest holdbare kulstof er forkortet UHM. Ud over densitet er et vigtigt kendetegn den måde, hvorpå trådene væves (det er fraværende i det billigste materiale).
Ved indstilling af køretøjer bruges vævningstyper som Twill, Satin, Plain oftest. Det mest almindelige antal tråde i en fiber er 1 til 24K. Sidstnævnte type stof bruges i vid udstrækning til fremstilling af militært udstyr under enorm belastning.
