Алғаш рет автомобиль өнеркәсібіндегі көміртегі спорттық машиналарды жасау кезінде 60-шы жылдары қолданыла бастады. Бірте-бірте ол әдеттегі машиналарды өндірушілердің назарын аудара бастады, бұл осы материалдың ерекше қасиеттеріне байланысты болды.
Көміртек және оның құрамы
Көміртек (немесе көміртекті талшық) - бұл беріктігі массасы едәуір аз легирленген болатпен салыстырмалы болатын (шамамен алюминий сияқты) көміртектің ең жақсы жіптерінің жиынтығы (диаметрі 0,09 мм). Осы жіптерден талшық тоқылады; нәтижесінде өте берік мата шығады. Талшықтар кездейсоқ орналасуы мүмкін немесе олар тоқу түрінде болады.
Көміртекті талшық өндірудің бастапқы материалы - полиакрилонитрил, қасиеті бойынша жүнге ұқсас ақ зат. Ол инертті газ ортасында бірнеше рет қызады. Бірінші кезеңде + 260 ° C температурада заттың құрылымы өзгереді (молекулалық деңгейде), содан кейін + 700 ° C-та көміртек атомдары сутекті «төгуге мәжбүр етеді». Біртіндеп, бірнеше рет қыздырғаннан кейін, оны + 3000 ° С-қа дейін жеткізеді - бұл процесс графиттеу деп аталады. Нәтижесінде көміртегі көбейіп, атомдары арасындағы байланыс күшейеді. Қарапайым тілмен айтқанда, көміртекті көміртегіге дейін қыздырылған көміртекті талшық деп санауға болады.
Көміртектің сипаттамалары және қолданылуы
Көміртектің негізгі оң қасиеттерінің бірі - оның беріктігі 1500 кг / куб-қа дейін жетеді. м. Бұл жағдайда созылу күші 1800 мПа-ға жетеді. Бұл материалдың температуралық шегі + 2000 ° C құрайды. Көміртекті талшықтардың талшықтары тек шиеленісте жақсы жұмыс істейді, сондықтан қатаң құрылым жасау өте қиын. Көміртек өте нәзік, соққыға ұшырайды, сондықтан оны қалпына келтіру мүмкін емес. Ультрафиолет сәулесінің үнемі әсер етуімен көміртек талшығы өзінің бастапқы түсін жоғалтады. Алайда, оң қасиеттері кемшіліктерінен басым; Мұны космостық технологиялар туралы айтпағанда, одан тежегіш дискілер, спорттық машиналарға арналған жастықшалар жасау дәлелдейді.
Көміртектің сипаттамаларының бірі - меншікті салмағы (немесе матаның тығыздығы), г / кв. м. Бұл параметр талшықтың қалыңдығына байланысты, ол бірнеше мың жіптен тұруы мүмкін. Мысалы, егер таңбалауда 2K белгісі болса, онда талшықта 2000 жіп бар. Ең берік көміртек UHM деп қысқартылған. Тығыздықтан басқа, маңызды сипаттама - жіптерді тоқу тәсілі (бұл ең арзан материалда жоқ).
Көлік құралдарын баптау кезінде көбінесе Twill, Satin, Plain сияқты тоқу түрлері қолданылады. Талшықтағы жіптердің ең көп таралған саны - 1 ден 24 К дейін. Матаның соңғы түрі орасан зор күйзеліске ұшыраған әскери техника өндірісінде кеңінен қолданылады.
