Per la prima volta, il carbonio nell'industria automobilistica ha iniziato a essere utilizzato nella creazione di auto sportive negli anni '60. A poco a poco, iniziò ad attirare l'attenzione dei produttori di macchine convenzionali, a causa delle proprietà insolite di questo materiale.
Il carbonio e la sua composizione
Il carbonio (o fibra di carbonio) è un insieme dei filamenti più fini (diametro 0,09 mm) di carbonio, la cui resistenza è paragonabile all'acciaio legato con una massa molto inferiore (approssimativamente come quella dell'alluminio). La fibra è tessuta da questi fili; il risultato è un tessuto molto resistente. Le fibre possono essere disposte casualmente o possono essere sotto forma di tessitura.
Il materiale di partenza per la produzione di fibra di carbonio è il poliacrilonitrile, una sostanza bianca che ricorda la lana nelle proprietà. Viene riscaldato più volte in ambiente a gas inerte. Nella prima fase, a una temperatura di + 260 ° C, viene modificata la struttura della sostanza (a livello molecolare), quindi già a + 700 ° C, gli atomi di carbonio "forzano a scaricare" l'idrogeno. Gradualmente, dopo diverse volte di riscaldamento, viene portato a + 3000 ° C - questo processo è chiamato grafitizzazione. Di conseguenza, il carbonio diventa di più e il legame tra i suoi atomi è più forte. Per dirla semplicemente, il carbonio può essere considerato una fibra di carbonio riscaldata alla carbonizzazione.
Caratteristiche e applicazioni del carbonio
Una delle principali qualità positive del carbonio è la sua elevata resistenza, che raggiunge i 1500 kg / cu. m. In questo caso, la resistenza alla trazione raggiunge 1800 mPa. Il limite di temperatura di questo materiale è + 2000 ° C. I filamenti in fibra di carbonio funzionano bene solo in tensione, quindi realizzare una struttura rigida è molto problematico. Il carbonio è piuttosto fragile, si sbriciola all'impatto, quindi è quasi impossibile riparare la parte. Con l'esposizione costante alla luce ultravioletta, la fibra di carbonio perde il suo colore originale. Tuttavia, le proprietà positive superano gli svantaggi; Ciò è confermato dalla produzione di dischi freno, pastiglie per auto sportive, per non parlare della tecnologia spaziale.
Una delle caratteristiche del carbonio è il peso specifico (o densità del tessuto), espresso in g/mq. m Questo parametro dipende dallo spessore della fibra, che può contenere diverse migliaia di fili. Ad esempio, se la marcatura contiene la designazione 2K, nella fibra sono presenti 2000 fili. Il carbonio più durevole è abbreviato in UHM. Oltre alla densità, una caratteristica importante è la modalità di tessitura dei fili (è assente nel materiale più economico).
Quando si sintonizzano i veicoli, vengono spesso utilizzati tipi di tessitura come Twill, Satin, Plain. Il numero più comune di trefoli in una fibra va da 1 a 24K. Quest'ultimo tipo di tessuto è ampiamente utilizzato nella produzione di attrezzature militari sotto enorme stress.
