ნახშირბადის ბოჭკოვანი. ნახშირბადის ბოჭკოს დამზადება და თვისებები

ნახშირბადის ბოჭკოები არის ძაფისებრი კომპოზიტები, რომლებიც შედგება 90% –ზე მეტი ნახშირბადისგან და 5–15 მკმ დიამეტრის ძაფები.. კომპოზიტი წარმოიქმნება გარკვეული არახსნადი მასალების შეერთებით და უკეთეს პროდუქტს ქმნის, ვიდრე ორიგინალები. ბოჭკოებს აერთიანებს პოლიმერი, რომელსაც ე.წ. მატრიცა (ფისი), რომელიც მუშაობს ერთგვარი წებოს სახით, რომელიც უკავშირებს ბოჭკოებს ძაფების სახით, აძლევს ფორმას მასალას და ანაწილებს ძალებს ნაკრების შიგნით.

თმის შედარება (ზედა მარცხნიდან ქვედა მარჯვნივ) ნახშირბადის ბოჭკოსთან^[1]

ნახშირბადის ბოჭკოების წარმოება, როგორც წესი, ხორციელდება პიროლიზი კონტროლირებადი პლასტმასის ბოჭკოები, ანუ ეს ბოჭკოები ექვემდებარებიან მაღალ ტემპერატურას (800 ºC– ზე მეტი) და ეს მასალა იშლება და გარდაიქმნება მყარ ნახშირბადოვან მასალად. ნახშირბადის ბოჭკოების წარმოებისთვის ყველაზე მეტად გამოყენებული მასალა არის პოლიაკრილონიტრილი (პან, ასევე მოუწოდა ორლონი,აკრილის და დარლონი), დამატებული პოლიმერი, რომელიც ჩამოყალიბებულია აკრილონიტრილის მონომერების თანმიმდევრული დამატებებით:

ნახშირბადის ბოჭკოები შეიძლება წარმოიქმნას პიროლიზით ტარი ან რაიონი.

პირველი, ვინც განზრახ წარმოქმნა ნახშირბადის ძაფები თომას ედისონი, 1878 წელს, ბამბის პიროლიზის საშუალებით, გამოსაყენებლად ინკანდესენტური ნათურის ძაფებში. ამასთან, კომერციული ნახშირბადის ბოჭკოების წარმოება მხოლოდ 1950 წელს დაიწყო და მას შემდეგ მრავალი მასალა ჩატარდა ამ მასალის ხარისხის გასაუმჯობესებლად.

ნახშირბადის ბოჭკოების ძირითად თვისებებს შორისაა: მაღალი გამძლეობა, ელასტიურობის მოდული უკიდურესად მაღალი, დაბალი სპეციფიკური მასა, კარგი ელექტრული და თერმული წინააღმდეგობა, აგრეთვე ქიმიური ინერტულობა, გარდა დაჟანგვა.

ნახშირბადის ბოჭკოები არის მრავალმხრივი მასალა ფართო გამოყენებისათვის, რომელიც ფართოდ გამოიყენება კოსმოსური ხომალდების წარმოებაში, მაღალ ტემპერატურაზე დაქვემდებარებულ სტრუქტურულ კომპონენტებში, როგორიცაა საჰაერო და სარაკეტო ტურბინების კომპონენტები, საავტომობილო ინდუსტრიაში, მოწყობილობებში ელექტროანალიზური ტექნიკა, ველოსიპედის ნაწილებში, ასევე სამომხმარებლო საქონელში, როგორიცაა მობილური ტელეფონები, ფეხსაცმელი, ავეჯი, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, სამედიცინო, სპორტული და სტომატოლოგიური მოვლა.

ნახშირბადის ბოჭკოები 100-ზე მეტია და თითოეული გამოყენებისათვის უნდა აირჩიოთ ყველაზე მოსახერხებელი, მისი თვისებების შესაბამისად. სამწუხაროდ, ბრაზილია ძალიან ნაკლებად აწარმოებს ამ კომპოზიტს, ამ სფეროში ყველაზე მეტად დომინირებენ ქვეყნები იაპონია და გერმანია.

_{* სურათების კრედიტები:}

_{[1]: სურათი გადაღებულია: ვიკიმედია Commons;
[2]: ავტორი: ჯორდან თან /Fonte:Shutterstock.com}

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია