Po raz pierwszy węgiel w przemyśle samochodowym zaczęto wykorzystywać w tworzeniu samochodów sportowych już w latach 60-tych. Stopniowo zaczął przyciągać uwagę producentów maszyn konwencjonalnych, co wynikało z niezwykłych właściwości tego materiału.
Węgiel i jego skład
Węgiel (lub włókno węglowe) to zestaw najdelikatniejszych włókien (średnica 0,09 mm) węgla, których wytrzymałość jest porównywalna do stali stopowej o znacznie mniejszej masie (w przybliżeniu takiej jak aluminium). Z tych nici utkane jest włókno; rezultatem jest bardzo wytrzymała tkanina. Włókna mogą być ułożone losowo lub mogą mieć formę tkania.
Materiałem wyjściowym do produkcji włókna węglowego jest poliakrylonitryl, biała substancja przypominająca właściwościami wełnę. Jest kilkakrotnie podgrzewany w środowisku gazu obojętnego. W pierwszym etapie, w temperaturze + 260 ° C zmienia się struktura substancji (na poziomie molekularnym), następnie już przy + 700 ° C atomy węgla „zmuszają do zrzucenia” wodoru. Stopniowo, po kilkukrotnym ogrzewaniu, doprowadza się go do + 3000 ° C - proces ten nazywa się grafityzacją. W rezultacie węgla staje się więcej, a wiązanie między jego atomami jest silniejsze. Mówiąc prościej, węgiel można uznać za włókno węglowe podgrzane do karbonizacji.
Charakterystyka i zastosowania węgla
Jedną z głównych pozytywnych cech węgla jest jego wysoka wytrzymałość, sięgająca 1500 kg/cu. m. W tym przypadku wytrzymałość na rozciąganie osiąga 1800 mPa. Granica temperatury tego materiału wynosi + 2000 ° C. Filamenty z włókna węglowego działają dobrze tylko w naprężeniu, więc wykonanie sztywnej konstrukcji jest bardzo problematyczne. Węgiel jest dość delikatny, kruszy się po uderzeniu, więc naprawa części jest prawie niemożliwa. Przy stałej ekspozycji na światło ultrafioletowe włókno węglowe traci swój pierwotny kolor. Jednak pozytywne właściwości przeważają nad wadami; Potwierdza to produkcja z niej tarcz hamulcowych, klocków do samochodów sportowych, nie mówiąc już o kosmicznej technologii.
Jedną z cech węgla jest ciężar właściwy (lub gęstość tkaniny), wyrażony w g/m2. m. Ten parametr zależy od grubości włókna, które może zawierać kilka tysięcy wątków. Na przykład, jeśli oznaczenie zawiera oznaczenie 2K, to we włóknie jest 2000 wątków. Najtrwalszy węgiel jest określany skrótem UHM. Oprócz gęstości, ważną cechą jest sposób tkania nici (nie ma go w najtańszym materiale).
Podczas tuningu pojazdów najczęściej stosuje się rodzaje tkania, takie jak Twill, Satin, Plain. Najpopularniejsza liczba pasm we włóknie wynosi od 1 do 24K. Ten ostatni rodzaj tkaniny jest szeroko stosowany w produkcji sprzętu wojskowego pod ogromnym obciążeniem.
