Carbon is Carbon: תיאור, היקף, תכונות וסקירות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

טכנולוגיות מתקדמות היום מציגות באופן קבוע חידושים רבים ושונים לחיינו שיכולים לפשט אותם מאוד או לשפר את איכותם. בפרט, מדובר ביצירת הפיתוחים העדכניים ביותר בתעשייה הכימית, שמוצריה משמשים כמעט בכל ענף של פעילות אנושית. ידע שכזה כעת הוא החומר פחמן. נדבר על זה בפירוט רב ככל האפשר במאמר.

הגדרה

פחמן הוא מטבעו סיבי פחמן, כלומר חומר מרוכב בעל שכבות שונות. במילים פשוטות, סיבי פחמן בצורת רשת, שהקליפה שלה, בתורה, עשויה שרפים פולימריים. למעשה, פחמן הוא היום כמעט כל חומרים מרוכבים, שבסיסם התומך מוצג בצורה של סיבי פחמן. עם זאת, במקביל, רכיבי עזר שונים יכולים להיות אלמנטים מחברים.

עלות

Carbon הוא מוצר סופי יקר מאוד, שעלותו נקבעת על פי נתח מרשים של עבודת כפיים ותהליך טכני מורכב בכלל. להביןכמה יקר הפחמן, בואו נשווה את העלות שלו עם פלדה. אז אם קילוגרם אחד של פלדה יעלה ליצרן בערך $ 1, אז אותו משקל של סיבי פחמן יקר פי 20. להפחית את העלות של סיבי פחמן אפשרי רק באמצעות הכנסת אוטומציה מלאה של תהליך יצירתו.

היקף היישום

בתחילה, פחמן הוא חומר שנוצר עבור חלליות ותעשיית הרכב. עם זאת, עם הזמן, בשל מאפייני הביצועים הייחודיים שלו (משקל סגולי נמוך, חוזק גבוה), הוא מצא יישום בתחומים אחרים כגון:

- תעשיית מטוסים.

- ייצור ציוד ספורט שונים, חכות, קסדות.

- ייצור ציוד רפואי ואחרים.

תכונות מיוחדות

לומד מהו פחמן, בואו נציין את התכונות החיוביות העיקריות שלו. ניתן לעצב מוצרים מחומר זה כמעט בכל תצורה. הסיבה לכך היא שלרשת הפחמן גמישות גבוהה מאוד, אשר, בתורה, מספקת חיתוך וחיתוך אופטימליים. במקרה זה, הכרחי להספיג את המוצר המוגמר בשרף אפוקסי. מוצרים המתקבלים בדרך זו ניתנים לשיוף, ליטוש, צביעה ואפילו הדפסה פלקסו עליהם ללא כל בעיה.

תכונות מבדילות

בהמשך לשקול מהו פחמן (קרבון) נציין את המאפיינים הייחודיים שלו. עבור כל סוגי פלסטיק הפחמן הזה, השימוש באלמנט מחזק נפוץ - סיבי פחמן, שעובים הוא בטווח של 0,005-0.01 מ"מ, מעולה במתח, אך אינו סובל לכיפוף ופיתול. לכן פחמן הוא חומר המשמש בצורת יריעה. לרוב משתמשים בגומי לחיזוק נוסף, המעניק לסיבי פחמן גוון אפור. באופן כללי, פחמן מאופיין בעמידות בפני שחיקה, חוזק, קשיחות ומשקל סגולי נמוך. הצפיפות שלו היא מ-1450 ק"ג/מ"ק. עד 2000 ק"ג/מ"ר

עדינות של טכנולוגיית ייצור

סיבים מחוטי פחמן מתקבלים באוויר במהלך טיפול בחום. כלומר, החמצון של חוטים אורגניים או פולימריים מתרחשת במהלך היום בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס. לאחר מכן מתבצע פחמול - חימום של הסיבים המתקבלים בסביבת גז אינרטי בטווח טמפרטורות של 800-1500 מעלות כדי להכין את המבנה המולקולרי לאופטימלי. לאחר מכן, גרפיטיזציה באותו מדיום, אבל כבר בטמפרטורות של עד 3000 מעלות. ניתן לחזור על תהליך זה מספר פעמים כדי להעלות את ריכוז הפחמן ל-99%.

טופס הנפקה

סיבי פחמן יכולים להיות קצרים, חתוכים או כחוטים רציפים על סלילים. אבל, כפי שצוין לעיל, לפחמן יש עמידות ירודה בפני כיפוף, ואז סיבי פחמן נוצרים לעתים קרובות לקנבס הנקרא בד פחמן. יתר על כן, מתברר בצורה של מגוון של אריגה: אדרה, מחצלת, וכן הלאה. קורה שהסיבים פשוט מיירטים לפני מילוי שרף בתפרים גדולים למדי.בסיס הנשא הוא לרוב שרפי אפוקסי, באילו סיבי פחמן מונחים בשכבות. יריעה בעובי 1 מ מ מכילה בעיקר שלוש עד ארבע שכבות כאלה.

Dignity

לפחמן יש מגוון שלם של יתרונות שאין להכחישה, ביניהם יש לציין:

- משקל סגולי קטן. אפילו האלומיניום כבד יותר ב-20% מהחומר המתואר.

- פחמן, שילוב של פחמן וקוולר, כבד רק במעט מגומי, אבל חזק הרבה יותר, ותחת השפעת הפגיעה רק מתפורר, אבל לא מתנפץ לחלקיקים קטנים.

- עמיד לטמפרטורות גבוהות. פחמן יכול לעמוד עד 2000 מעלות צלזיוס.- בעל קיבולת חום טובה ושיכוך רעידות מעולה.

- עמיד בפני תופעת קורוזיה.

- בעל חוזק מתיחה וחוזק מתיחה גבוהים.

- בעל מראה אסתטי ואפקט דקורטיבי.

פגמים

עם זאת, בהשוואה למוצרי מתכת, לפחמן יש תכונות שליליות כאלה:

- רגישות גבוהה לפגיעות חדות.

- מורכבות השחזור במקרה של שבבים, שברים ושריטות שונות.

- שחיקה ודהייה בעת חשיפה לאור שמש בהיר. לכן כל הדברים העשויים מסיבי פחמן מצופים בלכה או אמייל במיוחד.

- ייצור מספיק ארוך טווח של מוצרים הדורשים השקעת זמן משמעותית.

- בעיות במיחזור ושימוש חוזר. באזורים של מגע ישיר עם המתכת, הקורוזיה שלה מתחילה, ולכן, בנקודות אלה, לתקןתוספות פיברגלס מיוחדות.

חוות דעת של משתמשים

לסיכום, אנו מציינים את הביקורות של אנשים על המוצר של התעשייה המתוארת במאמר. אז מה זה פחמן? חומר זה, על פי משתמשים רבים, טוב מאוד בגלל החוזק שלו, אבל באותו זמן קלילות. זה הוערך במיוחד על ידי דייגים שמשתמשים בחכות דייג במשך זמן רב, שרבות מהן מבוססות על פחמן. כמובן שבנוסף לכך, חכות כאלה טובות גם כי יש להן עמידות רבה, כי הן מתאפיינות גם בעמידות מוגברת בפני שחיקה.