Полезная информация

Карбон - материал будущего на службе настоящего

Карбон – это многослойный композиционный материал, основанный на углеродных волокнах, которые пропитаны термореактивными полимерными смолами.

Карбон: сферы применения и плюсы полимера

Полимерный материал «карбон» широко известен среди любителей авто тюнинга, но применяется и в других сферах. Волокнистая материя отличается легкостью и прочностью, что позволяет добиваться изделий с минимальной толщиной. Карбон используется далеко не повсеместно за счет высокой стоимости, но его достоинства в некоторых случаях не позволяют произвести замену другими материалами.

Состав карбона

При производстве карбона применяются три вида сырья. В них входят органика, термореактивные смолы и полимеры. Материал представляет собой полотно, с плотным переплетением нитей. В некоторых случаях осуществляется укладка волокон в матрицу, которую фиксируют стежками до момента соединения с другими элементами. При плетении карбона применяют ткацкие приемы, чаще всего елочка и рогожка. В продаже можно встретить материал, имеющий наименования, в зависимости от типа плетения: Plain, Twill, Satin. Карбоновое полотно состоит из 4-6 слоев, которые имеют толщину 1 мм каждый и пропитываются смолами.

Плюсы и минусы

Прочный и легкий материал достаточно сложный в изготовлении, так как его нити отличаются плохой гибкостью. Среди достоинств популярного полимера можно выделить:
1
малый вес;
2
устойчивость ко внешним воздействиям;
3
безопасность для здоровья человека;
4
уменьшение вибраций;
5
устойчивость к коррозии и высоким температурам;
6
упругость;
7
красивый внешний вид;
8
длительный срок службы;
9
наличие защитных качеств;
10
невосприимчивость к грибкам и плесени.
Большое количество плюсов у карбона делает материал практически идеальным. Но все-таки найдется и несколько минусов:
1
неустойчивость к точечным ударам;
3
при совместном использовании с металлом требует наличие стекловолокна;
2
сложный ремонт, реставрация;
4
восприимчивость к ультрафиолету при отсутствии защитного покрытия.
Существующие недостатки можно устранить, если использовать карбон вместе со вспомогательными элементами.

Где используется

Легкость и прочность карбона способствуют его широкому применению в промышленности. Изначально материал был разработан для космической отрасли, но затем его стали применять повсеместно. В настоящее время полимер применяют в следующих сферах:
v
автомобилестроение;
v
авиация;
v
промышленное, коммерческое и бытовое строительство;
v
медицинская сфера;
v
энергетика;
v
производство малых и крупных судов.
Карбоновый полимер применяется в дорогостоящей спортивной амуниции, системах фильтрации, электрике, декоре, аксессуарах и многих других изделиях. Нетканый материал может применяться при монтаже трубопроводов. Отдельные виды карбона используются в медицинской сфере для лечения, восстановления организма.

Что такое препреги и прессование препрегов

С английского (pre-impregnated) «препреги» можно перевести как «предварительно пропитанный». Данный материал уже заранее подготовлен и подходит для последующей переработки. Волокнистые слои в таких изделия дополняют пропиткой. Качество соединения напрямую влияет на свойства такого карбона в процессе эксплуатации. Визуально препреги выглядят как полотно с плотной пленкой. Продается изделие в рулонах.
За счет прессования удается добиться определенной плотности и толщины карбоновых изделий.
В результате применения данной технологии получиться изготовить следующие промышленные элементы:
v
лопасти для ветроэнергетических установок;
v
печатные платы;
v
протезы в медицинской сфере;
v
связующие элементы в промышленности.
Прессованные препреги используются в строительстве для усиления бетонных конструкций, при производстве корпусов автомобилей, самолетов, беспилотников.

Ламинирование карбоном

Карбоновое покрытие имеет эффектный внешний вид, выраженную фактуру и может менять цвет при соприкосновении с лучами солнца. За счет таких особенностей материал стал активно применяться при отделке разных изделий. Ламинирование представляет собой технологию, при которой происходит усовершенствование внешнего вида, поверхностей. Процесс осуществляется по следующим этапам:
  • · подготовка поверхности деталей для идеальной адгезии;
  • · защита отдельных элементов изделий, которые не будут соприкасаться с карбоном;
  • · укладка состава для прочного соединения;
  • · нанесение смолы и закрепление карбона;
  • · финишный этап нанесения смолы для сияния;
  • · запекание изделия в печи с последующей шлифовкой;
  • · покрытие лаком.
Ламинирование карбоном служит дополнительной защитой изделий от воздействия воды, щелочных и кислых составов, перепадов температур.

Тюнинг автомобилей

Покрытие карбоном внешних поверхностей авто и внутри салона позволяет добиться уникальных переливов, игры света, которые невозможно передать с помощью краски, обычной пленки. Кроме эффектного внешнего вида владельцы автомобилей улучшают прочность, увеличивают срок службы отдельных элементов транспорта.

Карбон в самолетостроении и судостроении

Изначально карбон применялся в космической сфере, но затем его стали активно применять при подготовке самолетов и судов. Материал выдерживает высокие нагрузки и способен увеличить срок службы машины в целом. В авиастроении из него производят фезюляжи и крылья, при постройке кораблей полимеру отдают предпочтение в качестве основы корпуса.
Карбон достаточно дорогой и сложный в изготовлении материал, но постепенно его начинают использовать в самых разных областях нашей жизни. В медицине он поэтапно заменяет титан, в спортивной сфере его активно используют для создания инвентаря у профессиональных спортсменов. Применение карбона экономит топливо у самолетов и автомобилей, делает плавание кораблей значительно безопаснее.
Made on
Tilda