კარბონი არის ნახშირბადი: აღწერა, ფარგლები, მახასიათებლები და მიმოხილვები

2025 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-24 13:19

მოწინავე ტექნოლოგიები დღეს რეგულარულად შემოაქვს ჩვენს ცხოვრებაში ბევრ სხვადასხვა სიახლეს, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გაამარტივოს იგი ან გააუმჯობესოს მისი ხარისხი. კერძოდ, ეს ეხება ქიმიურ მრეწველობაში უახლესი მოვლენების შექმნას, რომლის პროდუქტები გამოიყენება ადამიანის საქმიანობის თითქმის ყველა დარგში. ერთ-ერთი ასეთი ნოუ-ჰაუ ახლა არის მასალა ნახშირბადი. მასზე მაქსიმალურად დეტალურად ვისაუბრებთ სტატიაში.

განმარტება

ნახშირბადი არსებითად ნახშირბადის ბოჭკოვანია, ანუ კომპოზიტური მასალა სხვადასხვა ფენით. მარტივად რომ ვთქვათ, ნახშირბადის ბოჭკოები ქსელის სახით, რომლის გარსი, თავის მხრივ, დამზადებულია თერმომყარი, პოლიმერული ფისებისგან. სინამდვილეში, ნახშირბადი დღეს თითქმის ყველა კომპოზიტური მასალაა, რომლის საყრდენი ბაზა წარმოდგენილია ნახშირბადის ბოჭკოების სახით. თუმცა, ამავე დროს, სხვადასხვა დამხმარე კომპონენტი შეიძლება იყოს დამაკავშირებელი ელემენტები.

ღირებულება

Carbon არის ძალიან ძვირი საბოლოო პროდუქტი, რომლის ღირებულება განისაზღვრება ხელით შრომის შთამბეჭდავი წილით და ზოგადად რთული ტექნიკური პროცესით. Გაგებარამდენად ძვირია ნახშირბადი, შევადაროთ მისი ღირებულება ფოლადს. ასე რომ, თუ ერთი კილოგრამი ფოლადი მწარმოებელს დაახლოებით 1 დოლარი დაუჯდება, მაშინ ნახშირბადის ბოჭკოს იგივე წონა 20-ჯერ უფრო ძვირია. ნახშირბადის ბოჭკოს ღირებულების შემცირება შესაძლებელია მხოლოდ მისი შექმნის პროცესის სრული ავტომატიზაციის დანერგვით.

აპლიკაციის სფერო

თავდაპირველად, ნახშირბადი არის მასალა, რომელიც შეიქმნა კოსმოსური ხომალდისთვის და საავტომობილო ინდუსტრიისთვის. თუმცა, დროთა განმავლობაში, მისი უნიკალური შესრულების მახასიათებლების გამო (დაბალი ხვედრითი წონა, მაღალი სიძლიერე), მან იპოვა გამოყენება სხვა სფეროებში, როგორიცაა:

- საავიაციო ინდუსტრია.

- სხვადასხვა სპორტული ინვენტარის, სათევზაო ჯოხების, ჩაფხუტების წარმოება.

- სამედიცინო აღჭურვილობის და სხვათა წარმოება.

სპეციალური ფუნქციები

შესწავლით რა არის ნახშირბადი, აღვნიშნოთ მისი მთავარი დადებითი თვისებები. ამ მასალის პროდუქტების ჩამოსხმა შესაძლებელია თითქმის ნებისმიერი კონფიგურაციით. ეს იმის გამო ხდება, რომ ნახშირბადის ქსელს აქვს ძალიან მაღალი მოქნილობა, რაც, თავის მხრივ, უზრუნველყოფს ოპტიმალურ ჭრას და ჭრას. ამ შემთხვევაში აუცილებელია მზა პროდუქტის ეპოქსიდური ფისით გაჟღენთვა. ამ გზით მიღებული პროდუქტების უპრობლემოდ დაფქვა, გაპრიალება, მოხატვა და ფლექსოს დაბეჭდვაც კი შესაძლებელია.

განმასხვავებელი თვისებები

განვიხილავთ რა არის ნახშირბადი (კარბონი), ჩვენ მივუთითებთ მის უნიკალურ მახასიათებლებს. ამ ნახშირბადოვანი პლასტმასის ყველა ტიპისთვის გავრცელებულია გამაძლიერებელი ელემენტის გამოყენება - ნახშირბადის ბოჭკოები, რომელთა სისქე 0-ის ფარგლებშია,005-0,01 მმ, შესანიშნავია დაჭიმულობაში, მაგრამ არ იტანს მოხრასა და ტორსიას. ამიტომ ნახშირბადი არის მასალა, რომელიც გამოიყენება ფურცლის სახით.დამატებით გასამაგრებლად ხშირად გამოიყენება რეზინი, რომელიც ნახშირბადის ბოჭკოს ნაცრისფერ ელფერს ანიჭებს.ზოგადად ნახშირბადს ახასიათებს აცვიათ წინააღმდეგობა, გამძლეობა, სიმტკიცე და დაბალი ხვედრითი წონა.. მისი სიმკვრივეა 1450 კგ/მ3-დან. 2000 კგ/მ3-მდე

წარმოების ტექნოლოგიის დახვეწილობა

ნახშირბადის ძაფებისგან ბოჭკოები მიიღება ჰაერში თერმული დამუშავების დროს. ანუ ორგანული ან პოლიმერული ძაფების დაჟანგვა ხდება დღისით 250 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე. შემდეგ ტარდება კარბონიზაცია - მიღებული ბოჭკოების გათბობა ინერტული აირის გარემოში 800-1500 გრადუს ტემპერატურულ დიაპაზონში, რათა მოლეკულური სტრუქტურა მომზადდეს ოპტიმალურისთვის. ამას მოჰყვება გრაფიტიზაცია იმავე გარემოში, მაგრამ უკვე 3000 გრადუსამდე ტემპერატურაზე. ეს პროცესი შეიძლება რამდენჯერმე განმეორდეს ნახშირბადის კონცენტრაციის 99%-მდე გასაზრდელად.

გამოცემის ფორმა

ნახშირბადის ბოჭკოები შეიძლება იყოს მოკლე, დაჭრილი ან უწყვეტი ძაფების სახით. მაგრამ, როგორც ზემოთ აღინიშნა, ნახშირბადს აქვს ცუდი წინააღმდეგობა მოხრაზე, შემდეგ ნახშირბადის ბოჭკოვანი ხშირად ყალიბდება ტილოში, რომელსაც ეწოდება Carbon Fabric. უფრო მეტიც, გამოდის ნაქსოვი ნაქსოვი სახით: ჰერინგბონი, მქრქალი და ა.შ. ეს ხდება ისე, რომ ბოჭკოები უბრალოდ იჭრება ფისით შევსებამდე საკმაოდ დიდი ნაკერებით.მატარებლის საფუძველი ყველაზე ხშირად არის ეპოქსიდური ფისები,რომელიც ნახშირბადის ბოჭკოებს ფენად აფენენ. 1 მმ სისქის ფურცელი ძირითადად შეიცავს სამ-ოთხ ფენას.

ღირსება

ნახშირბადს აქვს უდავო უპირატესობების მთელი რიგი, რომელთა შორის უნდა აღვნიშნოთ:

- მცირე სპეციფიკური სიმძიმე. ალუმინიც კი 20%-ით მძიმეა აღწერილ მასალაზე.

- ნახშირბადი, ნახშირბადისა და კევლარის კომბინაცია, მხოლოდ ოდნავ მძიმეა, ვიდრე რეზინა, მაგრამ ბევრად უფრო ძლიერი და დარტყმის შედეგად მხოლოდ იშლება, მაგრამ არ იშლება წვრილ ნაწილაკებად.

- მდგრადია მაღალი ტემპერატურის მიმართ. ნახშირბადს შეუძლია გაუძლოს 2000 გრადუს ცელსიუსამდე.- აქვს კარგი სითბოს ტევადობა და შესანიშნავი ვიბრაციის დამთრგუნველი.

- მდგრადია კოროზიის ფენომენის მიმართ.

- აქვს მაღალი დრეკადობისა და დაჭიმვის სიმტკიცე.

- აქვს ესთეტიკური გარეგნობა და დეკორატიული ეფექტი.

ხარვეზები

თუმცა, ლითონის პროდუქტებთან შედარებით, ნახშირბადს აქვს ასეთი უარყოფითი თვისებები:

- მაღალი მგრძნობელობა მკვეთრი დარტყმის მიმართ.

- აღდგენის სირთულე ჩიპების, გატეხვის და სხვადასხვა სახის ნაკაწრების შემთხვევაში.

- დამწვრობა და ქრებოდა მზის კაშკაშა შუქის ზემოქმედებისას. ამიტომ ნახშირბადის ბოჭკოებისგან დამზადებული ყველაფერი სპეციალურად ლაქირებული ან მინანქრებულია.

- პროდუქციის საკმარისად გრძელვადიანი წარმოება, რომელიც მოითხოვს დროის მნიშვნელოვან ინვესტიციას.

- პრობლემები გადამუშავებასთან და ხელახლა გამოყენებასთან დაკავშირებით. მეტალთან უშუალო კონტაქტის ზონებში იწყება მისი კოროზია, ამიტომ ამ წერტილებში ფიქსირდებასპეციალური მინაბოჭკოვანი ჩანართები.

მომხმარებლების აზრი

დასასრულს, ჩვენ აღვნიშნავთ ადამიანების მიმოხილვებს სტატიაში აღწერილი ინდუსტრიის პროდუქტის შესახებ. რა არის ნახშირბადი? ეს მასალა, ბევრი მომხმარებლის აზრით, ძალიან კარგია მისი სიმტკიცით, მაგრამ ამავე დროს სიმსუბუქით. ეს განსაკუთრებით დააფასეს მეთევზეებმა, რომლებიც დიდი ხანია იყენებდნენ სათევზაო ჯოხებს, რომელთაგან ბევრი ნახშირბადზეა დაფუძნებული. რა თქმა უნდა, ამის გარდა, ასეთი სათევზაო ჯოხებიც კარგია, რადგან მათ აქვთ დიდი გამძლეობა, რადგან ასევე ხასიათდებიან გაზრდილი ცვეთის წინააღმდეგობით.