Статьи

Что же такое карбон?

carbone


Карбон - как много в этом слове... А что это такое? Уверены, не многие могут объяснить, что именно за ним кроется. Давайте попробуем разобраться!

Под словом "Карбон" многие подразумевают что-то очень прочное, то, что невозможно сломать. Многие считают, что данный материал отлично подходит для декоративных целей, элементов интерьера и экстерьера, кто-то слышал, что данный материал используют в автоспорте и авиакосмической промышленности, потому что он очень лёгкий. Кто-то слышал, что его используют в робототехнике и медицине и это совершенно верно! Именно так и есть, это уникальный композиционный материал на основе углеродного волокна и различных связующих.

Его уникальность заключается в том, что данный материал совершенно универсален и может использоваться в разных отраслях. Лёгкость, в купе с уникальной прочностью (в два или более раз прочнее стали) позволяют изготавливать детали и конструкции как для авиакосмической отрасли, так и для автоспорта, яхт и катеров. Композиты так же используют  в медицине при изготовлении протезов.


Российский самолёт изготавливаемый с применением карбона:


Российский самолёт изготавливаемый с применением карбона


Использование карбона в автомобилестроении и автоспорте:


Использование карбона в автомобиле-строении и авто-спорте

Карбон как материал для изготовления протезов:


Карбон как материал для изготовления протезов: Карбон как материал для изготовления протезов



Карбон как материал для судостроения:


Карбон как материал для судостроения


Помимо своих отличных физических свойств, карбон так же очень хорошо подходит как декоративный материал из-за своеобразного перелива ткани на основе углеродных волокон. Именно поэтому данный материал пользуется спросом в "тюнинге" авто и декорировании интерьеров, изготовлении мебели, элементов декора или даже сантехники.


Карбоновый стол:


Карбоновый стол


Карбоновая ванна:


карбоновая ванна


Из чего изготавливается карбон:


Карбон - это всего лишь название, которое объединяет композиционные материалы изготовленные из углеродного волокна, которое состоит из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных, преимущественно, атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью. 


ткань из углеродного волокна


Углеродные волокна сплетаются в ткань, которая делится на несколько видов по вариантам плетения. Есть ткани мультинаправленные (плетение twill), двунаправленные (плетение plain) и однонаправленные.

В зависимости от типа плетения ткани можно варьировать прочность изделия по отношению к нагрузке. Например, если использовать однонаправленную ткань для изготовления пластины, уложив все слои ткани параллельно, то данная пластина будет иметь очень высокую прочность при нагрузке с вектором перпендикулярным расположению волокон, но в то же время, если изменить вектор нагрузки - пластина сломается.


Поэтому зачастую используется мультинаправленная ткань или однонаправленная ткань, уложенная определённым способом.


В качестве связующих, при изготовлении карбоновых изделий используются специальные смолы (например, эпоксидные или полиэфирные), которыми пропитывается углеродное волокно и склеивается между собой.


Есть масса способов пропитки и формования карбона. Основные из них это вакуумное формование, вакуумная инфузия, формование под давлением при высокой температуре (препреги)


Способы формования и пропитки выбираются исходя из сложности детали. Например, более плоские детали проще и дешевле изготавливать вакуумным формованием либо вакуумной инфузий, а детали более сложной формы - с использованием препрегов.


Критерием качества изделия из карбона является не способ изготовления, а процентное соотношение углеродного волокна в изделии после изготовления, чем данное соотношение выше, тем деталь прочнее и наоборот, чем связующего в детали больше, тем деталь тяжелее, а прочность ниже.


Бывает, что в ходе изготовления были допущены технологические ошибки либо использованы некачественные материалы, в итоге деталь получается пористой, с содержанием воздушных пузырьков или посторонних включений, это, естественно, негативно сказывается на качестве.



Мы изготавливаем наши изделия с использованием вакуумной инфузии либо изготавливаем из препрегов, это позволяет добиваться максимального качества нашей продукции, как в эстетическом плане, так и в плане прочности.