Kaboni ni Kaboni: maelezo, upeo, vipengele na hakiki

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Teknolojia za hali ya juu leo mara kwa mara huleta mambo mapya mengi tofauti katika maisha yetu ambayo yanaweza kurahisisha pakubwa au kuboresha ubora wake. Hasa, hii inahusu kuundwa kwa maendeleo ya hivi karibuni katika sekta ya kemikali, bidhaa ambazo hutumiwa karibu kila tawi la shughuli za binadamu. Ujuzi mmoja kama huo sasa ni nyenzo ya kaboni. Tutazungumza juu yake kwa undani zaidi iwezekanavyo katika makala.

Ufafanuzi

Carbon asili yake ni nyuzinyuzi za kaboni, yaani, nyenzo iliyo na tabaka tofauti. Kuweka tu, nyuzi za kaboni kwa namna ya mtandao, shell ambayo, kwa upande wake, inafanywa na thermosetting, resini za polymeric. Kweli, kaboni ni leo karibu vifaa vyote vya mchanganyiko, msingi wa kusaidia ambao umewasilishwa kwa namna ya nyuzi za kaboni. Hata hivyo, wakati huo huo, vipengele mbalimbali vya usaidizi vinaweza kuunganisha.

Gharama

Carbon ni bidhaa ghali sana ya mwisho, ambayo gharama yake hubainishwa na sehemu ya kuvutia ya kazi ya mikono na mchakato changamano wa kiufundi kwa ujumla. Kuelewakaboni ni ghali kiasi gani, hebu tulinganishe gharama yake na chuma. Kwa hiyo, ikiwa kilo moja ya chuma itagharimu mtengenezaji kuhusu $ 1, basi uzito sawa wa fiber kaboni ni mara 20 zaidi ya gharama kubwa. Ili kupunguza gharama ya fiber kaboni inawezekana tu kupitia kuanzishwa kwa automatisering kamili ya mchakato wa uumbaji wake.

Wigo wa maombi

Hapo awali, kaboni ni nyenzo ambayo iliundwa kwa vyombo vya anga na tasnia ya magari. Hata hivyo, baada ya muda, kutokana na sifa zake za kipekee za utendakazi (mvuto mdogo mahususi, nguvu ya juu), imepata matumizi katika maeneo mengine kama vile:

- Sekta ya ndege.

- Utengenezaji wa vifaa mbalimbali vya michezo, vijiti vya kuvulia samaki, helmeti.

- Utengenezaji wa vifaa vya matibabu na vingine.

Sifa Maalum

Tunasoma kaboni ni nini, hebu tuzingatie sifa zake kuu chanya. Bidhaa kutoka kwa nyenzo hii zinaweza kuumbwa karibu na usanidi wowote. Hii ni kwa sababu mtandao wa kaboni una kubadilika kwa juu sana, ambayo, kwa upande wake, hutoa kukata na kukata mojawapo. Katika kesi hii, ni muhimu kuingiza bidhaa iliyokamilishwa na resin epoxy. Bidhaa zinazopatikana kwa njia hii zinaweza kutiwa mchanga, kung'arishwa, kupakwa rangi na hata kuchapishwa kwa flexo bila matatizo yoyote.

Vipengele Tofauti

Tukiendelea kuzingatia kaboni ni (karbon) tutaonyesha sifa zake za kipekee. Kwa aina zote za plastiki hii ya kaboni, matumizi ya kipengele cha kuimarisha ni ya kawaida - nyuzi za kaboni, unene ambao ni ndani ya 0,005-0.01 mm, bora katika mvutano, lakini si uvumilivu wa kupiga na torsion. Ndio maana kaboni ni nyenzo ambayo hutumiwa kwa namna ya karatasi. Mpira mara nyingi hutumiwa kwa uimarishaji wa ziada, ambayo hutoa nyuzi za kaboni rangi ya kijivu. Kwa ujumla, kaboni ina sifa ya upinzani wa kuvaa, nguvu, rigidity na mvuto mdogo maalum.. Uzito wake ni kutoka 1450 kg / m3. hadi kilo 2000/m3

Fiche za teknolojia ya utengenezaji

Nyuzi kutoka kwa nyuzi za kaboni hupatikana hewani wakati wa matibabu ya joto. Hiyo ni, oxidation ya nyuzi za kikaboni au polymeric hutokea wakati wa mchana kwa joto la digrii 250 Celsius. Kisha carbonization hufanyika - inapokanzwa kwa nyuzi zilizopatikana katika mazingira ya gesi ya inert katika kiwango cha joto cha digrii 800-1500 ili kuandaa muundo wa Masi kwa mojawapo. Hii inafuatiwa na graphitization katika kati sawa, lakini tayari kwa joto hadi digrii 3000. Utaratibu huu unaweza kurudiwa mara kadhaa ili kuongeza ukolezi wa kaboni hadi 99%.

Fomu ya toleo

Nyuzi za kaboni zinaweza kuwa fupi, kukatwa au kama nyuzi mfululizo kwenye reli. Lakini, kama ilivyotajwa hapo juu, kaboni ina upinzani duni wa kupinda, basi nyuzinyuzi za kaboni mara nyingi huundwa kuwa turubai inayoitwa Carbon Fabric. Zaidi ya hayo, inageuka kwa namna ya aina mbalimbali za weaves: herringbone, matting, na kadhalika. Inatokea kwamba nyuzi hukatiza tu kabla ya kujazwa na resini katika mishono mikubwa. Msingi wa carrier mara nyingi ni resini za epoxy, katikaambayo nyuzi za kaboni zimewekwa katika tabaka. Laha yenye unene wa mm 1 huwa na safu tatu hadi nne kama hizo.

Hadhi

Carbon ina faida nyingi zisizoweza kukanushwa, kati ya hizo tunapaswa kutaja:

- Mvuto mdogo mahususi. Hata alumini ni 20% nzito kuliko nyenzo iliyoelezwa.

- Carbon, mchanganyiko wa kaboni na Kevlar, ni nzito kidogo tu kuliko mpira, lakini ina nguvu zaidi, na inapoathiriwa na athari huvunjika tu, lakini haivunjiki na kuwa chembe ndogo.

- Inastahimili joto la juu. Kaboni inaweza kustahimili hadi nyuzi joto 2000.- ina uwezo mzuri wa kuongeza joto na kupunguza mtetemo bora.

- Inastahimili hali ya kutu.

- Ina nguvu ya juu ya kukaza na kukaza.

- Ina mwonekano wa urembo na athari ya mapambo.

Dosari

Hata hivyo, ikilinganishwa na bidhaa za chuma, kaboni ina sifa mbaya kama hizi:

- Unyeti mkubwa wa kuashiria athari kali.

- Utata wa urejeshaji katika tukio la chips, mapumziko na mikwaruzo mbalimbali.

- Kuchoka na kufifia unapoangaziwa na mwangaza wa jua. Ndiyo maana vitu vyote vilivyotengenezwa kwa nyuzi za kaboni hupakwa varnish au enamelled hasa.

- Uzalishaji wa muda mrefu wa kutosha wa bidhaa zinazohitaji uwekezaji mkubwa wa muda.

- Matatizo ya kuchakata na kutumia tena. Katika kanda za kuwasiliana moja kwa moja na chuma, kutu yake huanza, kwa hiyo, katika pointi hizi, kurekebishaviweka maalum vya fiberglass.

Maoni ya watumiaji

Kwa kumalizia, tunaona maoni ya watu kuhusu bidhaa ya sekta iliyoelezwa katika makala. Kwa hivyo kaboni ni nini? Nyenzo hii, kulingana na watumiaji wengi, ni nzuri sana kutokana na nguvu zake, lakini wakati huo huo wepesi. Hii ilithaminiwa hasa na wavuvi ambao wamekuwa wakitumia vijiti vya uvuvi kwa muda mrefu, wengi wao ni msingi wa kaboni. Bila shaka, pamoja na hili, vijiti vile vya uvuvi pia ni vyema kwa sababu vina uimara mkubwa, kwa sababu pia vina sifa ya kuongezeka kwa upinzani wa kuvaa.