Немного о карбоне.

Почитала я тут блог интересный и задумалась-как много я знаю о карбоне?подумала подумала и поняла,что по сути то-ничего кроме того,что это достаточно легкий материал,который используют в тюнинге машин. Он прочный,красивый и разноцветный. Так же знаю,что можно обклеить карбоном машину. Заинтересовала меня история,порылась немного в интернете и решила выложить сборную солянку копипаста и своих мыслей по этому поводу.
наверное сразу напишу что очень много букв будет)постараюсь сделать интересным пост)

Изначально слово карбон пошло от сокращения названия каменноугольного периода существования нашей планеты (360−286 млн. лет назад,либо помнению вики 360—299 млн лет назад), когда в недра Земли были заложены большие запасы каменного угля.

Впервые с углеродными волокнами мир познакомился в 1880 году, когда Эдисон предложил использовать их как нити накаливания ламп, но эту идею вскоре забыли из-за прихода вольфрамовой проволоки. Лишь в середине прошлого века углепластиком снова заинтересовались, когда искали новые материалы, выдерживающие многотысячную температуру в ракетных двигателях.

Впервые карбон использовали в программе NASA для постройки космических кораблей, затем карбон начали применять и военные. А в 1967 г. карбон стали свободно продавать в Англии, но количество его было ограниченное, а процесс контролировался государством. Первой фирмой, занявшейся реализацией нового материала, стала британская фирма Morganite Ltd. При этом продажа углеволокна, как стратегического товара, была строго регламентирована.

В 1981 г. Джон Барнард впервые применил карбоновое волокно в гоночном автомобиле, с того времени карбон триумфально ворвался в автоспорт, где и сегодня он остается одним из лучших материалов. Сейчас же карбон входит и в нашу повседневную жизнь.

Но давайте будем потихоньку разбираться что же такое карбон и из чего он состоит?:
Карбон - производится из композитных материалов. Он состоит из аккуратно переплетенных между собой нитей углерода, которые переплетены под определенным углом.
Нити углерода - очень стойки к растяжению, они на одном уровне со сталью, потому что, чтобы их порвать или растянуть, нужно очень хорошо постараться. Но к сожалению, при сжатии они не так хороши, как при растяжении, ведь они могут поломаться. Чтобы избежать этого, их стали переплетать между собой под определенным углом с добавлением резиновой нити. После чего несколько готовых слоев соединяют эпоксидными смолами, и выходит привычный материал для нашего взгляда - карбон.

На самом деле вариантов изготовления карбона как такового-масса. Существуют различные методики, различные подходы и т.д. Мы же вкратце рассматриваем технологию,так сказать для общего развития, чтобы хотя бы представлять как это и с чем его кушать=) Технологии разные,но суть одна-это нити углерода. Они то и являются одной из основных составляющих.

Но давайте вернемся к более интересующей нас теме. Карбон в автомобильном спорте.

начнем с самого простого, что бы в дальнейшем не возникало вопросов,а что это?=)*сама честно только узнала что это такое*
ВИКИ В ПОМОЩЬ: Моноко́к (фр. monocoque) — тип пространственной конструкции, в которой (в отличие от каркасных или рамных конструкций) внешняя оболочка является основным и, как правило, единственным несущим элементом.

И так,мы теперь умные,знаем что такое монокок, теперь перейдем собственно к карбону в автоспорте.
Появление карбона не могло не заинтересовать конструкторов гоночных автомобилей. К моменту появления углеволокна на трассах F1, почти все монококи делались из алюминия. Но у алюминия были недостатки, в числе которых его недостаточная прочность при больших нагрузках. Увеличение прочности требовало увеличения размеров монокока, а следовательно и его массы. Углеволокно оказалось великолепно подходящей альтернативой алюминию.

Не нарушая сложившихся традиций, после «службы в армии» углепластик «занялся» спортом. Лыжники, велосипедисты, гребцы, хоккеисты и многие другие спортсмены по достоинству оценили легкий и прочный инвентарь. В автоспорте карбоновая эра началась в 1976 году. Сначала на машинах McLaren появились отдельные детали из диковинного черно-переливчатого материала, а в 1981 на трассу вышел McLaren MP4 с монококом, полностью изготовленным из углеволоконного композита. Так идея главного конструктора команды Lotus Колина Чепмена, создавшего в 1960-х несущую основу гоночного кузова, получила качественное развитие. Однако в то время новый материал был еще неведом технологам от автоспорта, потому неразрушаемую капсулу для McLaren изготовила американская компания Hercules Aerospace, обладающая опытом военно-космических разработок.

Путь карбона в автоспорте был тернист и заслуживает отдельного рассказа. На сегодняшний день карбоновый монокок имеют абсолютно все болиды Формулы-1, а так же практически все «младшие» формулы, ну и большинство суперкаров, естественно. Напомним, монокок – это несущая часть конструкции болида, к нему крепятся двигатель и коробка, подвеска, детали оперения, сидение гонщика. Одновременно он играет роль капсулы безопасности.

Ну вроде разобрались более-менее с тем,что такое карбон,из чего он состоит, и когда его начали использовать в автомобильном спорте.

В принципе как и всех материалов на нашей планете карбон имеет свои минусы и плюсы:

Самый главный плюс карбона, является в его прочности и в его небольшом весе. Если сравнивать со сплавами, то карбон легче стали, аж на 40%, а если сравнить с металлами, то он легче алюминия на 20%. Именно поэтому карбон используют в деталях для гоночных автомобилей, ведь при понижении веса, прочность остается такой же.

Его внешний вид. Карбон смотрится стильно, красиво и престижно, как на авто транспорте, так и в других различных предметах.

Другое важное свойство карбона – низкая способность к деформации и небольшая упругость. При нагрузке карбон разрушается без пластической деформации. Это означает, что карбоновый монокок будет защищать гонщика от сильнейших ударов. Но если не выдержит – то не погнется, а сломается. Причем разлетится на острые куски.*в общем на нем можно даже чуточку попрыгать=)*

Собственно минусы:

Первым минусом является то, что под действием солнца, карбон может изменить свой оттенок.

Вторым – если, какая нибудь деталь, покрытая карбоном, будет повреждена, то отремонтировать ее не удастся, придется только заменять ее полностью.
Третий минус - стоимость карбона, из-за этого не каждый авто любитель сможет использовать карбон при тюнинге.

Еще один недостаток: при контакте с металлами в соленой воде углепластик вызывает сильнейшую коррозию и подобные контакты следует исключать. Именно по этой причине карбон так долго не мог войти в мир водного спорта (недавно этот недостаток научились обходить).

Наверное плохо искала, но не нашла фото сломанного карбона.

Ну так вот,продолжаем))) конечно это все интересно,красочно и легко. Получается что карбоновые машинки-реальность. Причем как я понимаю, они гораздо легче(что дает больше шансов на ускорение), гораздо прочнее(что дает больше шансов на выживаемость), и безумно красивые(карбоновые машинки то). Но есть совершенно мааааленькое НО: стоимость настоящего карбона. Сделать такую машину не каждый может себе позволить, а ведь безумно хочется прикоснутся к миру чего то очень спортивного и красочного. Все решается-есть спрос, будет и предложение. И вот наш ответ дорогому карбону:

Для изготовления карбоновых деталей применяется как просто углеродное волокно с хаотично расположенными и заполняющими весь объем материала нитями, так и ткань (Carbon Fabric). Существуют десятки видов плетений. Наиболее распространены Plain, Twill, Satin. Иногда плетение условно — лента из продольно расположенных волокон «прихвачена» редкими поперечными стежками только для того, чтобы не рассыпаться.
Плотность ткани, или удельная масса, выраженная в г/м2, помимо типа плетения зависит от толщины волокна, которая определяется количеством угленитей. Данная характеристика кратна тысячи. Так, аббревиатура 1К означает тысячу нитей в волокне. Чаще всего в автоспорте и тюнинге применяются ткани плетения Plain и Twill плотностью 150–600 г/м2, с толщиной волокон 1K, 2.5K, 3К, 6K, 12K и 24К. Ткань 12К широко используется и в изделиях военного назначения (корпуса и головки баллистических ракет, лопасти винтов вертолетов и подводных лодок, и пр.), то есть там, где детали испытывают колоссальные нагрузки.

«Серебряный» или «алюминиевый» цвет — всего лишь краска или металлизированное покрытие на стеклоткани. И называть карбоном такой материал неуместно — это стеклопластик. Отрадно, что и в данной области продолжают появляться новые идеи, но по характеристикам стеклу с углем углеродным никак не сравниться. Цветные же ткани чаще всего выполнены из кевлара. Хотя некоторые производители и здесь применяют стекловолокно; встречается даже окрашенные вискоза и полиэтилен. При попытке сэкономить, заменив кевлар на упомянутые полимерные нити, ухудшается соединение такого продукта со смолами. Ни о какой прочности изделий с такими тканями не может быть и речи.


Но давайте рассмотрим самое последнее и модное направление в атоиндустрии. Автомобильная поклейка под карбон.

Материал получил большую популярность, так как его можно было положить на капот, багажник или более сложную форму, а цена готовых деталей оказалась дешевле карбона в 5-7 раз.
Первоначально карбоновая плёнка появилась в виде печати сольвентом на полимерной плёнке. Производство делалось путём перерисовывания рисунка плетения самого карбона, обработки его в графическом редакторе и выводе на плоттер. Название такому материалу дали Карбон 2д, что означает плоский (в двух плоскостях).

как можно заметить-"плоский" карбон достаточно неинтересен. Это то же самое что смотреть кино в черно-белом цвете имея навороченный современный телевизор.

Но ведь карбон под лаком смотрится гораздо объемнее и лучше, поэтому энтузиасты не остановились и в Японии была создана плёнка имитирующая текстуру карбона в трёх плоскостях! То есть была создана именно текстурная плёнка, где третья плоскость стала вертикаль, тем самым полностью скопировав карбон.


На данный момент существует масса различных вариантов цвета и 2d карбона и 3d. Все зависит от нашего пожелания и наших финансовых возможностей. Каждый может прикоснутся к миру легкого и прочного материала. Да пускай он будет не настоящим, но зато он будет красивым. Хотя мое мнение-клеить карбоновую пленку, будто купить поддельную брендовую вещь. Да, смотрится красиво, но она ненастоящая. Хотя опять же-на вкус и цвет=)

Спасибо тем,кто дочитал до конца, старалась правда сделать компановку интересной и познавательной. Да,не спорю, достаточно много копипаста,но не вижу смысла писать одно и то же разными словами в данный момент.

Использованные сайты:
Карбоновая ткань, кевлар
Инфо по поклейке пленкой,мало
немного + и -
Чей то копипаст с макси тюнинга
на драйве то же похожую тему затрагивал кто то
Энциклопедия авто в картинках=)

P.S.:на этом все-если вам понравилось-буду очень рада=)
Дуська