คาร์บอนคือ คาร์บอน: คำอธิบาย ขอบเขต คุณลักษณะ และบทวิจารณ์

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบันได้แนะนำสิ่งใหม่ ๆ มากมายเข้ามาในชีวิตของเราเป็นประจำ ซึ่งสามารถทำให้ง่ายขึ้นอย่างมากหรือปรับปรุงคุณภาพให้ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างการพัฒนาล่าสุดในอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันในเกือบทุกสาขาของกิจกรรมของมนุษย์ ความรู้อย่างหนึ่งในตอนนี้คือวัสดุคาร์บอน เราจะพูดถึงรายละเอียดให้มากที่สุดในบทความ

คำจำกัดความ

คาร์บอนโดยเนื้อแท้คือคาร์บอนไฟเบอร์ นั่นคือ วัสดุคอมโพสิตที่มีชั้นต่างกัน พูดง่ายๆ ก็คือ คาร์บอนไฟเบอร์ที่อยู่ในรูปของใยแมงมุม ซึ่งในทางกลับกัน เปลือกจะทำจากเทอร์โมเซตติงและโพลีเมอร์เรซิน อันที่จริง คาร์บอนเป็นวัสดุคอมโพสิตเกือบทั้งหมดในปัจจุบัน ซึ่งฐานรองรับนั้นถูกนำเสนอในรูปของเส้นใยคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบเสริมต่างๆ สามารถเชื่อมต่อองค์ประกอบได้ในขณะเดียวกัน

ต้นทุน

คาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีราคาแพงมาก ซึ่งต้นทุนนั้นพิจารณาจากส่วนแบ่งการใช้แรงงานที่น่าประทับใจและกระบวนการทางเทคนิคที่ซับซ้อนโดยทั่วไป เข้าใจไหมคาร์บอนแพงแค่ไหน มาเปรียบเทียบราคากับเหล็กกัน ดังนั้นหากเหล็กหนึ่งกิโลกรัมมีราคาผู้ผลิตประมาณ 1 เหรียญสหรัฐ น้ำหนักคาร์บอนไฟเบอร์เท่ากันจะแพงกว่า 20 เท่า เพื่อลดต้นทุนของคาร์บอนไฟเบอร์ทำได้โดยการแนะนำกระบวนการอัตโนมัติเต็มรูปแบบของการสร้างเท่านั้น

ขอบเขตการสมัคร

ในขั้นต้น คาร์บอนเป็นวัสดุที่สร้างขึ้นสำหรับยานอวกาศและอุตสาหกรรมยานยนต์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์ (แรงโน้มถ่วงจำเพาะต่ำ ความแข็งแรงสูง) จึงพบการใช้งานในด้านอื่นๆ เช่น:

- อุตสาหกรรมอากาศยาน

- ผลิตอุปกรณ์กีฬาต่างๆ คันเบ็ด หมวกกันน๊อค

- การผลิตเครื่องมือแพทย์และอื่นๆ

คุณสมบัติพิเศษ

ศึกษาว่าคาร์บอนคืออะไร มาดูคุณสมบัติเชิงบวกที่สำคัญของคาร์บอนกัน ผลิตภัณฑ์จากวัสดุนี้สามารถขึ้นรูปได้เกือบทุกรูปแบบ เนื่องจากใยคาร์บอนมีความยืดหยุ่นสูงมาก ซึ่งในทางกลับกัน ก็ให้การตัดและการตัดที่เหมาะสมที่สุด ในกรณีนี้ จำเป็นต้องชุบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปด้วยอีพอกซีเรซิน ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากวิธีนี้สามารถขัด ขัด ทาสี และพิมพ์เฟล็กโซได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ

คุณสมบัติเด่น

การพิจารณาว่าคาร์บอน (karbon) คืออะไร เราจะระบุลักษณะเฉพาะของมัน สำหรับพลาสติกคาร์บอนทุกประเภท การใช้องค์ประกอบเสริมแรงเป็นเรื่องปกติ - เส้นใยคาร์บอนซึ่งมีความหนาไม่เกิน 0005-0.01 มม. รับแรงดึงได้ดีเยี่ยม แต่ไม่ทนต่อการดัดงอและบิดงอ นั่นคือเหตุผลที่คาร์บอนเป็นวัสดุที่ใช้ทำเป็นแผ่น ยางมักใช้สำหรับการเสริมแรงเพิ่มเติม ซึ่งทำให้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นสีเทา โดยทั่วไป คาร์บอนจะมีลักษณะความต้านทานการสึกหรอ ความแข็งแรง ความแข็งแกร่ง และความถ่วงจำเพาะต่ำ. ความหนาแน่นอยู่ที่ 1450 กก. / ลบ.ม. มากถึง 2,000 กก./ลบ.ม.

ความละเอียดอ่อนของเทคโนโลยีการผลิต

เส้นใยจากเส้นใยคาร์บอนอยู่ในอากาศในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน นั่นคือการเกิดออกซิเดชันของเส้นด้ายอินทรีย์หรือพอลิเมอร์เกิดขึ้นในระหว่างวันที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส จากนั้นดำเนินการคาร์บอนไดออกไซด์ - ให้ความร้อนแก่เส้นใยที่ได้รับในสภาพแวดล้อมก๊าซเฉื่อยในช่วงอุณหภูมิ 800-1500 องศาเพื่อเตรียมโครงสร้างโมเลกุลเพื่อให้ได้โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด ตามด้วยกราไฟท์ในตัวกลางเดียวกัน แต่อยู่ที่อุณหภูมิสูงถึง 3000 องศา กระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้หลายครั้งเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนเป็น 99%

แบบฟอร์มการออก

คาร์บอนไฟเบอร์สามารถเป็นแบบสั้น แบบตัด หรือแบบเกลียวต่อเนื่องบนรีล แต่ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น คาร์บอนมีความต้านทานการโค้งงอได้ต่ำ เส้นใยคาร์บอนจึงมักถูกสร้างเป็นผืนผ้าใบที่เรียกว่าผ้าคาร์บอน ยิ่งไปกว่านั้น มันกลับกลายเป็นในรูปแบบของการสานที่หลากหลาย: ก้างปลา ปูปู และอื่น ๆ มันเกิดขึ้นที่เส้นใยเพียงแค่สกัดกั้นก่อนที่จะเต็มไปด้วยเรซินในตะเข็บที่ค่อนข้างใหญ่ ฐานพาหะ ส่วนใหญ่มักจะเป็นอีพอกซีเรซินในซึ่งคาร์บอนไฟเบอร์จะวางเป็นชั้นๆ แผ่นหนา 1 มม. ประกอบด้วยชั้นดังกล่าวส่วนใหญ่สามถึงสี่ชั้น

ศักดิ์ศรี

คาร์บอนมีข้อดีมากมายที่ปฏิเสธไม่ได้ ซึ่งเราควรชี้ให้เห็น:

- ความถ่วงจำเพาะขนาดเล็ก แม้แต่อะลูมิเนียมก็ยังหนักกว่าวัสดุที่อธิบายไว้ 20%

- คาร์บอนซึ่งเป็นส่วนผสมของคาร์บอนและเคฟลาร์นั้นหนักกว่ายางเพียงเล็กน้อย แต่แข็งแกร่งกว่ามาก และภายใต้ผลกระทบของการกระแทกก็จะสลายได้เท่านั้น แต่ไม่แตกเป็นอนุภาคขนาดเล็ก

- ทนต่ออุณหภูมิสูง คาร์บอนสามารถทนได้ถึง 2,000 องศาเซลเซียส.- มีความจุความร้อนที่ดีและรองรับการสั่นสะเทือนที่ดีเยี่ยม

- ทนต่อปรากฏการณ์การกัดกร่อน

- มีความต้านแรงดึงสูง

- มีรูปลักษณ์ที่สวยงามและเอฟเฟกต์การตกแต่ง

ข้อบกพร่อง

อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์โลหะ คาร์บอนมีคุณสมบัติเชิงลบดังกล่าว:

- ความไวสูงในการชี้กระแทกที่คมชัด

- ความซับซ้อนของการฟื้นฟูในกรณีที่เกิดเศษ หัก และรอยขีดข่วนต่างๆ

- เบิร์นและซีดจางเมื่อโดนแสงแดดจ้า นั่นคือเหตุผลที่ทุกสิ่งที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์เคลือบเงาหรือเคลือบพิเศษ

- การผลิตสินค้าระยะยาวที่เพียงพอซึ่งต้องใช้เวลาลงทุนเป็นจำนวนมาก

- ปัญหาการรีไซเคิลและการนำกลับมาใช้ใหม่ ในโซนที่สัมผัสโดยตรงกับโลหะการกัดกร่อนจึงเริ่มต้นขึ้นดังนั้น ณ จุดเหล่านี้แก้ไขแผ่นใยแก้วพิเศษ

ความคิดเห็นของผู้ใช้

โดยสรุป เราสังเกตความคิดเห็นของผู้คนเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมที่อธิบายไว้ในบทความ แล้วคาร์บอนคืออะไร? ผู้ใช้หลายคนกล่าวว่าวัสดุนี้ดีมากเนื่องจากมีความแข็งแรง แต่ในขณะเดียวกันก็มีน้ำหนักเบา สิ่งนี้ได้รับการชื่นชมเป็นพิเศษจากชาวประมงที่ใช้คันเบ็ดมาเป็นเวลานาน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้คาร์บอนเป็นหลัก แน่นอน นอกจากนี้ คันเบ็ดดังกล่าวยังดีเพราะมีความทนทานสูง เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้นด้วย