Ogleklis ir Ogleklis: apraksts, darbības joma, funkcijas un atsauksmes

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Progresīvās tehnoloģijas mūsdienās regulāri ievieš mūsu dzīvē daudz dažādu jaunumu, kas to var ievērojami vienkāršot vai uzlabot kvalitāti. Jo īpaši tas attiecas uz jaunāko sasniegumu radīšanu ķīmiskajā rūpniecībā, kuras produktus izmanto gandrīz visās cilvēka darbības nozarēs. Viena no šādām zināšanām tagad ir materiāla ogleklis. Mēs par to runāsim pēc iespējas detalizētāk rakstā.

Definīcija

Ogleklis pēc savas būtības ir oglekļa šķiedra, tas ir, kompozītmateriāls ar dažādiem slāņiem. Vienkārši sakot, oglekļa šķiedras tīkla veidā, kuras apvalks savukārt ir izgatavots no termoreaktīviem, polimēru sveķiem. Patiesībā ogleklis mūsdienās ir gandrīz visi kompozītmateriāli, kuru nesošā bāze ir oglekļa šķiedru veidā. Tomēr tajā pašā laikā dažādi palīgkomponenti var būt savienojošie elementi.

Izmaksas

Ogleklis ir ļoti dārgs galaprodukts, kura pašizmaksu nosaka iespaidīgs roku darba īpatsvars un sarežģīts tehniskais process kopumā. Saprastcik dārgs ir ogleklis, salīdzināsim tā izmaksas ar tēraudu. Tātad, ja viens kilograms tērauda ražotājam maksās apmēram USD 1, tad tāda paša svara oglekļa šķiedra ir 20 reizes dārgāka. Samazināt oglekļa šķiedras izmaksas ir iespējams, tikai ieviešot pilnīgu tās izveides procesa automatizāciju.

Lietošanas joma

Sākotnēji ogleklis bija materiāls, kas tika radīts kosmosa kuģiem un automobiļu rūpniecībai. Tomēr laika gaitā, pateicoties tā unikālajām veiktspējas īpašībām (zems īpatnējais svars, augsta izturība), tas ir atradis pielietojumu citās jomās, piemēram:

- Gaisa kuģu nozare.

- Dažāda sporta inventāra, makšķerkātu, ķiveru ražošana.

- Medicīnas iekārtu un citu iekārtu ražošana.

Īpašas funkcijas

Pētot, kas ir ogleklis, atzīmēsim tā galvenās pozitīvās īpašības. Izstrādājumus no šī materiāla var veidot gandrīz jebkurā konfigurācijā. Tas ir tāpēc, ka oglekļa audumam ir ļoti augsta elastība, kas, savukārt, nodrošina optimālu griešanu un griešanu. Šajā gadījumā gatavais produkts ir obligāti jāpiesūc ar epoksīda sveķiem. Šādā veidā iegūtos izstrādājumus var bez problēmām noslīpēt, pulēt, krāsot un pat flekso drukāt uz tiem.

Atšķirīgās pazīmes

Turpinot apsvērt, kas ir ogleklis (karbon), mēs norādīsim tā unikālās īpašības. Visiem šīs oglekļa plastmasas veidiem parasti tiek izmantots pastiprinošs elements - oglekļa šķiedras, kuru biezums ir 0,005-0,01 mm, izcils spriegojums, bet neiztur lieces un vērpes. Tāpēc ogleklis ir materiāls, kas tiek izmantots loksnes veidā. Papildu pastiprināšanai bieži izmanto gumiju, kas piešķir oglekļa šķiedrai pelēku nokrāsu. Kopumā oglekli raksturo nodilumizturība, izturība, stingrība un zems īpatnējais svars.. Tās blīvums ir no 1450 kg / m3. līdz 2000 kg/m3

Ražošanas tehnoloģijas smalkumi

Šķiedras no oglekļa pavedieniem termiskās apstrādes laikā iegūst gaisā. Tas ir, organisko vai polimēru pavedienu oksidēšana notiek dienas laikā 250 grādu temperatūrā pēc Celsija. Pēc tam tiek veikta karbonizācija - iegūto šķiedru karsēšana inertās gāzes vidē 800-1500 grādu temperatūras diapazonā, lai sagatavotu molekulāro struktūru optimālajai. Pēc tam seko grafitizācija tajā pašā vidē, bet jau temperatūrā līdz 3000 grādiem. Šo procesu var atkārtot vairākas reizes, lai palielinātu oglekļa koncentrāciju līdz 99%.

Izdošanas veidlapa

Oglekļa šķiedras var būt gan īsas, gan grieztas, gan kā nepārtrauktas vītnes uz ruļļiem. Bet, kā minēts iepriekš, ogleklim ir vāja izturība pret liekšanu, tad oglekļa šķiedra bieži tiek veidota audeklā ar nosaukumu Carbon Fabric. Turklāt tas izrādās dažādu pinumu veidā: skujiņas, matējums un tā tālāk. Gadās, ka šķiedras vienkārši pārtveras, pirms tiek pildītas ar sveķiem diezgan lielās šuvēs. Nesējbāze visbiežāk ir epoksīdsveķi,kuras oglekļa šķiedras klāj slāņos. 1 mm bieza loksne satur galvenokārt trīs līdz četrus šādus slāņus.

Cieņa

Ogleklim ir vesela virkne nenoliedzamu priekšrocību, starp kurām jānorāda:

- Mazs īpatnējais svars. Pat alumīnijs ir par 20% smagāks par aprakstīto materiālu.

- Ogleklis, oglekļa un kevlara kombinācija, ir tikai nedaudz smagāks par gumiju, taču daudz stiprāks, un trieciena ietekmē tikai sadrūp, bet nesadalās mazās daļiņās.

- Izturīgs pret augstām temperatūrām. Ogleklis var izturēt līdz 2000 grādiem pēc Celsija.- ir laba siltumietilpība un lieliska vibrāciju slāpēšana.

- Izturīgs pret korozijas fenomenu.

- Tam ir augsta stiepes izturība un stiepes izturība.

- Tam ir estētisks izskats un dekoratīvs efekts.

Trūkumi

Tomēr, salīdzinot ar metāla izstrādājumiem, ogleklim ir šādas negatīvas īpašības:

- Augsta jutība pret asiem triecieniem.

- Atjaunošanas sarežģītība šķembu, plīsumu un dažādu skrāpējumu gadījumā.

- Izdegšana un izbalēšana, pakļaujot spilgtai saules gaismai. Tāpēc visas lietas, kas izgatavotas no oglekļa šķiedras, ir īpaši lakotas vai emaljētas.

- Pietiekami ilgtermiņa produktu ražošana, kas prasa ievērojamu laika ieguldījumu.

- Problēmas ar pārstrādi un atkārtotu izmantošanu. Zonās, kurās ir tiešs kontakts ar metālu, sākas tā korozija, tāpēc šajos punktos piestiprinietīpaši stikla šķiedras ieliktņi.

Lietotāju viedoklis

Noslēgumā mēs atzīmējam cilvēku atsauksmes par rakstā aprakstīto nozares produktu. Tātad, kas ir ogleklis? Šis materiāls, pēc daudzu lietotāju domām, ir ļoti labs, pateicoties tā stiprībai, bet tajā pašā laikā vieglumam. Īpaši to novērtēja makšķernieki, kuri jau ilgu laiku izmanto makšķeres, no kurām daudzas ir izgatavotas uz oglekļa bāzes. Protams, papildus tam šādas makšķeres ir labas arī ar to, ka tām ir liela izturība, jo tām raksturīga arī paaugstināta nodilumizturība.