Per primera vegada, el carboni a la indústria de l’automòbil va començar a utilitzar-se en la creació de cotxes esportius als anys 60. A poc a poc, va començar a cridar l'atenció dels fabricants de màquines convencionals, cosa que es va deure a les propietats inusuals d'aquest material.
El carboni i la seva composició
El carboni (o fibra de carboni) és un conjunt de filaments més fins (diàmetre 0,09 mm) de carboni, la resistència dels quals és comparable a l’acer aliat amb una massa molt inferior (aproximadament com la de l’alumini). A partir d’aquests fils es teixeix fibra; el resultat és un teixit molt resistent. Les fibres es poden disposar aleatòriament o poden ser en forma de teixit.
El material de partida per produir fibra de carboni és el poliacrilonitril, una substància blanca que s’assembla a les propietats de la llana. S'escalfa diverses vegades en un entorn de gas inert. En la primera etapa, a una temperatura de + 260 ° C, l'estructura de la substància es canvia (a nivell molecular), i ja a + 700 ° C, els àtoms de carboni "obliguen a abocar" hidrogen. A poc a poc, després de diverses vegades d’escalfament, es va portant a + 3000 ° C, aquest procés s’anomena grafitització. Com a resultat, el carboni es fa més i el vincle entre els seus àtoms és més fort. En poques paraules, el carboni es pot considerar fibra de carboni escalfada fins a la carbonització.
Característiques i aplicacions del carboni
Una de les principals qualitats positives del carboni és la seva elevada resistència, que arriba als 1500 kg / cu. m. En aquest cas, la resistència a la tracció arriba als 1800 mPa. El límit de temperatura d’aquest material és de + 2000 ° C. Els filaments de fibra de carboni només funcionen bé en tensió, de manera que fer una estructura rígida és molt problemàtic. El carboni és bastant fràgil, es trenca a l’impacte, de manera que és gairebé impossible reparar la peça. Amb una exposició constant a la llum ultraviolada, la fibra de carboni perd el seu color original. Tot i això, les propietats positives superen els desavantatges; Això es confirma amb la fabricació de discos de fre, pastilles per a vehicles esportius, sense oblidar la tecnologia espacial.
Una de les característiques del carboni és la gravetat específica (o densitat del teixit), expressada en g / m². m. Aquest paràmetre depèn del gruix de la fibra, que pot contenir diversos milers de fils. Per exemple, si el marcatge conté la designació 2K, hi ha 2000 fils a la fibra. El carboni més durador s’abrevia com UHM. A més de la densitat, una característica important és la manera de teixir els fils (és absent en el material més barat).
A l’hora d’afinar vehicles, s’utilitzen amb més freqüència tipus de teixits com Twill, Satin, Plain. El nombre més freqüent de fils en una fibra és d’1 a 24K. Aquest últim tipus de teixit s’utilitza àmpliament en la fabricació d’equipament militar sota una enorme tensió.
