เป็นครั้งแรกที่คาร์บอนในอุตสาหกรรมยานยนต์เริ่มถูกนำมาใช้ในการสร้างรถสปอร์ตในยุค 60 เขาเริ่มดึงดูดความสนใจของผู้ผลิตเครื่องจักรทั่วไปทีละน้อยซึ่งเกิดจากคุณสมบัติที่ผิดปกติของวัสดุนี้
คาร์บอนและองค์ประกอบ
คาร์บอน (หรือคาร์บอนไฟเบอร์) เป็นชุดของเส้นใยคาร์บอนที่ดีที่สุด (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.09 มม.) ซึ่งมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับเหล็กกล้าอัลลอยด์ที่มีมวลต่ำกว่ามาก เส้นใยทอจากด้ายเหล่านี้ ผลที่ได้คือผ้าที่ทนทานมาก เส้นใยสามารถจัดเรียงแบบสุ่มหรือจะอยู่ในรูปแบบของการทอผ้าก็ได้
วัสดุเริ่มต้นในการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์คือพอลิอะคริโลไนไตรล์ ซึ่งเป็นสารสีขาวที่มีคุณสมบัติคล้ายขนสัตว์ ให้ความร้อนหลายครั้งในสภาพแวดล้อมก๊าซเฉื่อย ในระยะแรกที่อุณหภูมิ +260 ° C โครงสร้างของสารจะเปลี่ยนไป (ที่ระดับโมเลกุล) จากนั้นที่อุณหภูมิ +700 ° C อะตอมของคาร์บอนจะ "บังคับให้ทิ้ง" ไฮโดรเจน ทีละน้อยหลังจากให้ความร้อนหลายครั้งก็จะถูกนำไปที่ +3000 ° C - กระบวนการนี้เรียกว่ากราไฟท์ เป็นผลให้คาร์บอนมีมากขึ้นและพันธะระหว่างอะตอมจะแข็งแกร่งขึ้น พูดง่ายๆ ก็คือ คาร์บอนถือได้ว่าเป็นคาร์บอนไฟเบอร์ที่ให้ความร้อนจนถึงคาร์บอนไนเซชัน
ลักษณะและการใช้งานคาร์บอน
หนึ่งในคุณสมบัติเชิงบวกที่สำคัญของคาร์บอนคือความแข็งแรงสูงถึง 1,500 กก. / ลบ.ม. m. ในกรณีนี้ ความต้านแรงดึงถึง 1800 mPa ขีด จำกัด อุณหภูมิของวัสดุนี้คือ + 2000 ° C เส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์ทำงานได้ดีเฉพาะเมื่อตึงเท่านั้น ดังนั้นการสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงจึงเป็นปัญหาอย่างมาก คาร์บอนค่อนข้างเปราะบางและแตกสลายเมื่อถูกกระแทก แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะซ่อมแซมชิ้นส่วน ด้วยการสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตอย่างต่อเนื่อง คาร์บอนไฟเบอร์จะสูญเสียสีเดิมไป อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติเชิงบวกมีมากกว่าข้อเสีย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการผลิตดิสก์เบรก, ผ้าเบรกสำหรับรถสปอร์ตจากมัน ไม่ต้องพูดถึงเทคโนโลยีอวกาศ
คุณลักษณะหนึ่งของคาร์บอนคือความถ่วงจำเพาะ (หรือความหนาแน่นของเนื้อผ้า) แสดงเป็น g / sq. ม. พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับความหนาของเส้นใยซึ่งสามารถมีได้หลายพันเส้น ตัวอย่างเช่น หากการมาร์กมีการกำหนด 2K แสดงว่าเส้นใยมี 2,000 เส้น คาร์บอนที่ทนทานที่สุดมีชื่อย่อว่า UHM นอกจากความหนาแน่นแล้ว คุณลักษณะที่สำคัญคือวิธีการทอเส้นด้าย (ไม่มีในวัสดุที่ถูกที่สุด)
เมื่อปรับแต่งยานพาหนะประเภทการทอเช่น Twill, Satin, Plain มักใช้บ่อยที่สุด จำนวนเส้นใยที่พบมากที่สุดคือ 1 ถึง 24K ผ้าประเภทหลังนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยุทโธปกรณ์ทางทหารภายใต้แรงกดดันมหาศาล