Чем отличается карбон от имитации.

Если вы задумались о карбон-тюнинге — это значит одно: вы всерьез настроены на то, чтобы придать своему авто ту неповторимую индивидуальность, которую могут только дать элементы или детали выполненные из этого сверхлегкого и современного материала.

Но кроме эстетических качеств, детали и элементы кузова из карбона обладают рядом полезных свойств.

Они легкие, прочные и долговечные. Хорошо сопротивляются коррозии, физическим и химическим воздействиям.

Карбон, как тюнинг-материал, исторически перешел к нам из гонок Формула-1. Именно там благодаря своим невероятным качествам он впервые начал применяться при изготовлении болидов.

Посудите сами. Замена всего нескольких элементов авто на карбоновые уменьшает вес машины более, чем на 15 кг. Согласитесь, достаточно привлекательно. Особенно в автоспорте. Именно поэтому карбоновые детали сегодня более чем популярны.

Ложка дегтя в бочку меда

Как и все хорошее, карбон имеет ряд отрицательных качеств.

1. Высокая стоимость карбона. Поэтому если вы решили провести карбон-тюнинг своего авто, позаботьтесь о наличии крупной суммы денег.

2. Продажа карбона предлагается лишь немногими фирмами, и если вы захотели приобрести карбон, то придеться изрядно попотеть чтобы найти настоящий карбон.

3. Карбон плохо переносит ультрафиолет. Так, под действием солнечных лучей карбоновая ткань выцветает, приобретая желтоватый оттенок. Если вам нравится авто цвета старой слоновой кости – этот недостаток может вас не волновать.

4. При всей своей прочности и долговечности, карбон очень боится точечных ударов. Частые удары камешков – и карбоновые капоты или карбоновые диски превращаются в элегантное решето.

Но всем эти недостаткам карбона есть достойная альтернатива.

Карбоновая  пленка 3D

3d карбон пленка идеально передает цвет и фактуру настоящего карбона. Состоящая из двух слоев, один из которых передает характерный карбоновый рисунок, второй служит защитой от внешних факторов. Благодаря такой структуре пленка приобретает внушительную толщину (150 микрон), и предохраняет кузов автомобиля от механических и химических воздействий.

Кроме того, виниловая пленка под карбон не боится УФ излучения, а значит не выгорает, не покрывается трещинами, не коробиться от перепадов температур.

Поливинилхлоридные пленки настолько эластичны, что ими можно оклеить детали, имеющие большую кривизну, и при этом не возникает заломов, вздутий и других дефектов. Этим свойством обладает и пленка карбон 3d, поэтому ею обрабатывают небольшие и сложные по форме элементы.

Кстати, за появление винила в тюнинге мы должны быть благодарны все тому же автоспорту. Ведь раньше виниловые «украшения» размещали только на гоночных автомобилях, чтобы обозначить принадлежность гоночного болида той или иной команде и выделить его среди других участников соревнований. С появлением уличных гонщиков виниловые наклейки «перекочевали» на гражданские авто и по-прежнему использовались для стилизации. Со временем их практичность была использована ради защиты кузова.

Уникальные возможности виниловой пленки

Хром и золото – это самые эксцентричные цвета для виниловой пленки. Ни одной краской еще не научились добиваться такого эффекта. Качественная пленка, которая наклеена по всем правилам, будет отражать в себе окружающие предметы не хуже настоящих металлов, отполированных до идеального блеска.

Кожа. Это не только привычная кожа млекопитающих, но и змеиная, крокодиловая и кожа других животных. Естественно, мы говорим об имитации. При наклеивании такой пленки на кузов, стоит учитывать, что на коже рептилий может прослеживаться определенный повторяющийся рисунок текстуры. Поэтому такие имитации лучше всего использовать в салоне.

Аквапечать

Этот способ более сложен, поэтому редко используется. При этом стоимость отделки возрастает. Данный метод также подразумевает обтяжку пленкой, но под давлением воды. При таком способе нанесения пленки получается более качественное покрытие, даже для самых сложных деталей и элементов машины. После натяжки пленки наносится рисунок, в данном случае, имитирующий карбон. Получившиеся детали нельзя отличить от карбоновых, по крайней мере, внешне.

Как уже было сказано, слой карбон 3d и аквапечать не портит лакокрасочное покрытие авто, а наоборот, предохраняет его от загрязнений, сколов и царапин, воздействия агрессивных веществ. На протяжении многих лет имитация карбона на машине будет радовать вас, удивлять ваших друзей и знакомых. Ну, а если вы примете во внимание очевидный выигрыш в цене перед настоящим карбоном или другими методами стайлинга, то, скорее всего, сомнений у вас вообще не останется.

Понятие о карбоне, его основные свойства и назначение — Мегаобучалка

Введение

Полимерные вещества внедрились во все сферы человеческой деятельности – технику, здравоохранение, быт. Ежедневно мы сталкиваемся с различными пластмассами, резинами, синтетическими волокнами. Полимерные материалы обладают многими полезными свойствами: они высокоустойчивы в агрессивных средах, хорошие диэлектрики и теплоизоляторы. Некоторые полимеры обладают высокой стойкостью к низким температурам, другие — водоотталкивающими свойствами и так далее. Например карбон прочный, как сталь, но при этом легче ее во много раз. Его фактура и прочностные качества привлекают много внимания со стороны промышленных дизайнеров, и появление карбоновых деталей в корпусах автомобилей и мотоциклов становится не редким. А стеклопластики могут выдерживать невероятную нагрузку и воздействие воды, имея низкий удельный вес. Благодаря таким качествам как: экологичность, износостойкость, экономичность и удивительная легкость, стеклопластик стал очень популярен у промышленных дизайнеров, так как эти качества позволяют создавать невероятные формы корпусов катеров, яхт.

В реферате будут подробно рассмотрены технологии производства изделий из резины, карбона, стеклопластика и оборудования, которое при этом используется.

К реферату будут прилагаться видеоматериалы с подробным описание технологического процесса производства изделий с использованием всех выше перечисленных материалов.

Например: изготовление шин, судна из стеклопластика, каноэ из кевлара, резиновых ковриков и т.д.

Ниже будут приведены свойства и особенности рассматриваемых материалов. Будет описан их химический состав и краткая история появления.

Большой интерес представляет использование этих материалов современными промышленными дизайнерами, что так же будет проанализировано в реферате.

 

 

Производство изделий из карбона

Понятие о карбоне, его основные свойства и назначение.

Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.

Рисунок 1. Карбоновая ткань

Углеродное волокно является основой для производства углепластиков (или карбона, карбонопластиков, от «carbon», «carbone» — углерод). Углепластики — полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (чаще эпоксидных) смол.

Углеродные композиционные материалы отличаются высокой прочностью, жесткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче.

Слово «карбон» — своего рода профессиональный жаргонизм, точнее сокращение от английского Carbon Fiber (углеродное волокно), под эгидой которого, в общем понимании, объединилось огромное количество самых разных материалов. Примерно, как тысячи различных веществ с отличающимися физическими, химическими и техническими свойствами носят название «пластмасса». В случае с карбоном, общим для материалов стал углеволоконный наполнитель, но не связующее вещество, которое может быть разным. Даже полиэтиленовая пленка с впаянными в нее угольными нитями с полным правом может носить это гордое имя.

Просто сложившейся классификации углепластиков еще нет.

Применение карбона.

В последние годы проникновение карбона в конструкцию затюнингованных энтузиастами «аппаратов» приняло лавинообразный характер. Кроме того, углепластик все чаще и чаще упоминается в описаниях серийных машин. Этот материал, имеющий военно-космическую и спортивную предысторию, становится все популярнее. Прочность и легкость материалов ценятся конструкторами автомобилей уже давно, примерно с 50-х годов прошлого века. Сегодняшний прогресс технологий производства увеличивает соблазн применять больше композитов в новых разработках. Для владельца машины подобные детали ценны не только декоративностью рисунка углеродной ткани и завораживающей «переливчатостью» отраженного волокнами света, но и сохраняющейся аурой эксклюзивности. Со стороны производителя предложение карбоновых элементов в отделке — показатель технологической «продвинутости» фирмы.

Рисунок 2. Карбоновые детали автомобиля

Краткий курс истории.

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. Сейчас же в активе практически всех ведущих команд Формулы-1 есть собственное оборудование для выпуска карбоновых монококов, рычагов подвески, антикрыльев, спойлеров, сидений пилотов, рулей и даже тормозных дисков.

Углеродное волокно состоит из множества тончайших нитей углерода. Прочность нитей на разрыв, сравнимая с прочностью легированной стали, при массе, меньшей, чем у алюминия, обуславливает высокие механические характеристики карбонов. Интересно, что наиболее распространенная технология получения столь прочного материала основана на методе «обугливания» волокон, по изначальным свойствам близким к шерсти. Исходный полимер белого цвета с мудреным названием полиакрилонитрил подвергается нескольким циклам нагрева в среде инертных газов. Сначала под воздействием высокой температуры (около 260 C) на молекулярном уровне изменяется внутренняя структура вещества. Затем при температурах повыше (около 700 C) атомы углерода «сбрасывают» водород. После нескольких «поджариваний» водород удаляется полностью. Теперь удерживавшие его силы направлены на упрочнение связей между оставшимися элементами. На шерсть материал уже не похож, однако его прочность еще далека от идеала. И процесс под названием графитизация продолжается. Повторяющиеся операции нагрева до 1300 C «очищают» почерневшее волокно уже от азота. Полностью избавиться от последнего не удается, однако его количество уменьшается. Каждый «шаг» делает содержание в веществе атомов углерода все больше, а их связь все крепче. Механизм упрочнения такой же, как и при «изгнании» водорода. Самая прочная продукция проходит несколько ступеней графитизации при температуре до 3000 C и обозначается аббревиатурой UHM.

Причины высокой стоимости карбона. Большие затраты энергии — основная причина высокой себестоимости углеродного волокна. Впрочем, это с лихвой компенсируется впечатляющим результатом. Даже не верится, что все начиналось с «мягкого и пушистого» материала, содержащегося в довольно прозаических вещах и известных не только сотрудникам химических лабораторий. Белые волокна — так называемые сополимеры полиакрилонитрила — широко используются в текстильной промышленности. Они входят в состав плательных, костюмных и трикотажных тканей, ковров, брезента, обивочных и фильтрующих материалов. Иными словами, сополимеры полиакрилонитрила присутствуют везде, где на прилагающейся этикетке упомянуто акриловое волокно. Некоторые из них «несут службу» в качестве пластмасс. Наиболее распространенный среди таковых — АБС-пластик. Вот и получается, что «двоюродных родственников» у карбона полным-полно.
Угольная нить имеет впечатляющие показатели по усилию на разрыв, но ее способность «держать удар» на изгиб «подкачала». Поэтому, для равной прочности изделий, предпочтительнее использовать ткань. Организованные в определенном порядке волокна «помогают» друг другу справиться с нагрузкой. Однонаправленные ленты лишены такого преимущества. Однако, задавая различную ориентацию слоев, можно добиться искомой прочности в нужном направлении, значительно сэкономить на массе детали и излишне не усиливать непринципиальные места.

Понятие карбоновой ткани.

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.

Часто от производителей тюнинговых деталей и, как следствие, от заказчиков можно услышать про «серебристый» или «цветной» карбон. «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 адгезия такого продукта со смолами. Ни о какой прочности изделий с такими тканями не может быть и речи.
Отметим, что «Кевлар», «Номекс» и «Тварон» — патентованные американские марки полимеров. Их научное название «арамиды». Это родственники нейлонов и капронов. В России есть собственные аналоги — СВМ, «Русар», «Терлон» СБ и «Армос». Но, как часто бывает, наиболее «раскрученное» название — «Кевлар» — стало именем нарицательным для всех материалов.

Определение кевлара.

По весовым, прочностным и температурным свойствам кевлар уступает углеволокну. Способность же кевлара воспринимать изгибающие нагрузки существенно выше. Именно с этим связано появление гибридных тканей, в которых карбон и кевлар содержатся примерно поровну. Детали с угольно-арамидными волокнами воспринимают упругую деформацию лучше, чем карбоновые изделия. Однако есть у них и минусы. Карбон-кевларовый композит менее прочен. Кроме того, он тяжелее и «боится» воды. Арамидные волокна склонны впитывать влагу, от которой страдают и они сами, и большинство смол. Дело не только в том, что «эпоксидка» постепенно разрушается водно-солевым раствором на химическом уровне. Нагреваясь и охлаждаясь, а зимой вообще замерзая, вода механически расшатывает материал детали изнутри. И еще два замечания. Кевлар разлагается под воздействием ультрафиолета, а формованный материал в смоле утрачивает часть своих замечательных качеств. Высокое сопротивление разрыву и порезам отличают кевларовую ткань только в «сухом» виде. Потому свои лучшие свойства арамиды проявляют в других областях. Маты, сшитые из нескольких слоев таких материалов, — основной компонент для производства легких бронежилетов и прочих средств безопасности. Из нитей кевлара плетут тонкие и прочные корабельные канаты, делают корд в шинах, используют в приводных ремнях механизмов и ремнях безопасности на автомобилях.

Применительно к автопромышленности, кевлар и карбон – легкие композитные материалы, представляющие собой застывшую полимерную смолу (эпоксидную, полиэфирную или др.), армированную сверхпрочными нитями. В этих нитях и состоит различие. Более распространенный карбон (он же углепластик, карбонопластик) укреплен углеродным волокном. Из него делают как крупные части обвеса гоночных машин – капоты, крылья, спойлеры, так и мелкие элементы – от трубопроводов до деталей оформления интерьера. Кевлар реже встречается в производстве автомобилей. Собственно, кевлар – это торговая марка одного из синтетических волокон, известного химикам как арамид. Из него изготавливают ткань, которая и применяется в автомобилестроении (а также в авиации, космической технике). Из нее делают композиты, армированные арамидной тканью. Из них, как правило, формуют крупные кузовные детали, в том числе несущие. Изделия из карбона и кевлара имеют значительные преимущества перед металлическими и пластиковыми. Они легче (плотность 1440–1450 кг/м3 против 7700–7900 кг/м3 у стали), прочнее, жестче. Однако они примерно в 20 раз дороже, чем стальные. Поэтому карбон и кевлар применяются только на гоночных болидах и мелкосерийных спортивных автомобилях.

характеристики, состав 🚩 как обклеить ноутбук карбоном 🚩 Авто 🚩 Другое

Карбон (или углеродное волокно) представляет собой множество тончайших нитей (диаметр 0,09 мм) углерода, прочность которых сравнима с легированной сталью при гораздо меньшей массе (примерно, как у алюминия). Из этих нитей сплетают волокно; в результате получается очень прочная ткань. Волокна могут располагаться хаотично, а могут быть и в виде плетения.

Исходным материалом для получения углеродного волокна служит полиакрилонитрил – вещество белого цвета, по свойствам напоминающее шерсть. Его несколько раз нагревают в среде инертных газов. На первом этапе при температуре в +260оС изменяют структуру вещества (на молекулярном уровне), затем уже при +700оС углеродные атомы «заставляют сбросить» водород. Постепенно, за несколько раз нагревов доводят до +3000оС, — данный процесс называют графитизацией. В результате углерода становится больше, а связь между его атомами прочнее. Упрощенно говоря, карбоном можно считать углеродное волокно, нагретое до обугливания.

Одно из главных положительных качеств карбона – высокая прочность, достигающая 1500 кг/куб. м. При этом прочность на растяжение достигает 1800 мПа. Температурный предел этого материала составляет +2000оС. Нити углеродного волокна хорошо работают только на растяжение, поэтому изготовление жесткой конструкции весьма проблематично. Карбон достаточно хрупок, при ударе крошится, поэтому отремонтировать деталь практически невозможно. При постоянном воздействии ультрафиолета углеволокно теряет первоначальный цвет. Однако положительные свойства перекрывают минусы; подтверждением этого служит изготовление из него тормозных дисков, колодок для спортивных машин, не говоря уже о космической технике.

Одной из характеристик карбона является удельная масса (или плотность ткани), выражаемая в г/кв. м. Этот параметр зависит от толщины волокна, в котором может быть несколько тысяч нитей. Например, если в маркировке присутствует обозначение 2К, то в волокне находится 2000 нитей. Самый прочный карбон обозначают аббревиатурой UHM. Помимо плотности, важной характеристикой является способ плетения нитей (в наиболее дешевом материале оно отсутствует).

При тюнинговании автотранспорта чаще всего используют такие типы плетения, как Twill, Satin, Plain. Наиболее распространенное число нитей в волокне – от 1 до 24К. Последний тип ткани широко используется при изготовлении военной техники, испытывающей огромные нагрузки.

лучший ли это выбор профессионала?

Часть 1: внешний вид, особенности корпуса, возможности по расширению, впечатления от устройств ввода, экрана и звука

Вступление

Как обычно бывает у меня с ноутбуками Lenovo Thinkpad, за время знакомства с X1 Carbon мнение о нем менялось несколько раз. Ибо впечатления от использования нельзя сводить только к формальной оценке плюсов и минусов модели (произовдительность, нагрев, автономность, количество портов, размеры и пр. ). Лишь поработав с ноутбуком некоторое время, можешь сделать окончательные выводы о том, насколько им удобно и приятно пользоваться. Исходя из этого личного опыта очень часто меняются и общие впечатления: некоторые ноутбуки, которые изначально не произвели какого-то сногсшибательного впечатления, после недели работы не хочешь отдавать, а от некоторых «лидеров рынка» ждешь не дождешься, когда можно будет избавиться. X1 Carbon отдавать было сложно в первую очередь из-за клавиатуры, но не только. Вот об этом и поговорим.

Что такое Thinkpad Х1 Carbon?

Судя по индексу, Thinkpad X1 Carbon является наследником модели Thinkpad Х1. В свое время компания Lenovo пыталась сделать этот ноутбук флагманом, ориентируя его на активных, позитивных и любознательных молодых людей. Однако модель получилась неудачной и при этом дорогой, и отзывы о ней были по большей части негативными, включая и мнения купивших Х1 людей. Да и продажи, видимо, оказались весьма невысокими.

На мой взгляд, причина всех бед оригинального Thinkpad Х1 в том, что производитель не смог либо определиться, чего он хочет от модели, либо не смог реализовать пожелания на уровне техники (что в любом случае ему минус). В результате Х1, который был призван обеспечить пользователю хорошую комбинацию производительности и автономности, а также уникальную способность выдерживать тяжелые условия постоянной эксплуатации «в дороге», совершенно не соответсвовал своему изначальному позиционированию. Для дорожного ноутбука он получился слишком большим и тяжелым, да еще и с недопустимо низким уровнем автономности, в районе трех часов или даже меньше. Поэтому о работе в дороге речи уже не шло, защищенность в результате осталась невостребованной, а для повседневной работы в офисе ноутбук получился слишком дорогим и нефункциональным. Да и просто неудобным, будем откровенны.

Одной из попыток обойти проблему с автономностью стало объявление модели Thinkpad X1 Hybrid, где в дополнение к платформе Intel была встроена еще и ARM с Android на борту, но потом эта модель тихо пропала с радаров. Практической пользы от такого сочетания было немного, и при этом ноутбук выглядел как намек на излишнее энергопотребление платформы Intel. Сейчас, на волне планшетомании, поднятой Microsoft (уже в одиночку и в некоторой степени без Intel), компания решила добавить в линейку еще одно устройство, планшет-трансформер X1 Helix. По нему уже есть интересное обсуждение у нас на форуме, мы же пока в эту тему углубляться не будем, а вернемся к сегодняшнему гостю.

В результате X1 Carbon вместо роли «наследника» стал смотреться некоторой работой над ошибками. Более того, если у Thinkpad X1 была своя уникальная и очень интересная концепция (и уже другой вопрос, как она была реализована), то Thinkpad X1 Carbon по концепции и реализации стал гораздо ближе к «мейнстриму» современных топовых ноутбуков, т. е. к ультрабукам (т. е. к Macbook Air). Либо разработчиков напрямую ткнули в «актуальные тенденции рынка», либо они сами решили не плыть против течения.

Но при этом Thinkpad X1 Carbon в значительной степени представляет собой сочетание сильных сторон топовой линейки Lenovo Think и концепции Macbook Air от компании, которая в свое время подняла на флаг лозунг Think Different. И это сочетание оценит гораздо больше пользователей, в т. ч. профессиональных. Так что шансы на успех на рынке у Thinkpad X1 Carbon (в случае удачной технической реализации) гораздо выше, ибо он в тренде.

Кстати, уже практически официально известно ,что в будущем году компания Lenovo выпустит на рынок новую версию Thinkpad X1 Carbon: с Windows 8 и тачскрином.

Lenovo Thinkpad X1 Carbon — для кого он?

Кроме того, мы попытаемся уже в начале обзора очертить основные достоинства Lenovo Thinkpad X1 Carbon и его позиционирование, чтобы читатели могли сразу понять, насколько эта модель подходит под их потребности.

Итак, основные особенности модели:

• универсальный рабочий ноутбук;
• ограниченный набор портов и никаких возможностей модернизации;
• 14-дюймовый экран с разрешением 1600×900 точек при очень небольших размере и весе ноутбука;
• отличные устройства ввода и хорошая эргономика в целом.

Мое мнение состоит в том, что Thinkpad X1 Carbon ориентирован в первую очередь на бизнес-пользователей. Это могут быть специалисты в некомпьютерных областях, менеджеры среднего и высокого уровня, руководители. С одной стороны, они постоянно работают с ноутбуком, и им нужен очень надежный и удобный рабочий инструмент. С другой, ноутбук используется для решения ограниченного круга общих и относительно простых задач, т. е. нет специфических требований к железу или уровню производительности. Зато есть преференции, касающиеся качества и внешнего стиля.

Для хардкорных компьютерных специалистов и инженеров лучше подойдет, наверное, Thinkpad X230 (его мы только что тестировали), который с технической стороны выглядит гораздо интереснее.

Внешний вид, корпус ноутбука

Традиционно для корпоративных линеек Lenovo, X1 Carbon поставляется в обычной картонной коробке с довольно скромной полиграфией.

Для рабочих ноутбуков такое решение более чем оправдано: коробка нужна только до момента распаковки, и при закупке на фирму большинство пользователей ее вообще не увидят, поэтому главное для нее — надежно защищать ноутбук до момента распаковки (ну и подлежать легкой утилизации/переработке).

Комплект поставки тоже весьма спартанский: ноутбук в упаковке, блок питания и несколько бумажных брошюрок, посвященных правилам безопасности.

Корпус

Стоит ли сравнивать X1 Carbon с Air? Мне кажется, что скорее да, чем нет. X1 Carbon отличается размерами и пропорциями корпуса, но впечатление от клиновидного корпуса что в закрытом, что в открытом (благодаря громадному кликпаду) состоянии весьма и весьма схожее. Причем речь идет не только об обводах корпуса, в этой модели Lenovo заимствовала у Macbook несколько мелких, но весьма характерных особенностей оформления. Например, вместо традиционной панельки с индикаторами, которые светятся по контуру, именно в этой модели сделаны «булавочные головки», т. е. узкое отверстие, через которое изнутри светит диод. Откуда это пошло? Но если у ноутбуков Apple индикаторы действительно «спрятаны» в корпус и их не различишь на поверхности, но на крышке Lenovo X1 Carbon их видно, и при этом рядом красуются большие пиктограммы.

Так что фанаты старых рабочих линеек, вполне возможно, будут разочарованы. Если в родовых генах Thinkpad X230 нет никаких сомнений, то внешний вид Thinkpad X1 Carbon действительно какой-то переходный. Хотя в чем ему не откажешь — так это в тонком изяществе, которое раньше не числилось среди достоинств угловатых Thinkpad.

Тем не менее, несмотря на первое впечатление, у Thinkpad X1 Carbon достаточно своих уникальных особенностей (в первую очередь связанных с удобством работы), которые делают его очень интересным и самобытным устройством. Начнем с размеров и веса.

	X1 Carbon	Lenovo X230	Lenovo U300s	Lenovo X1
Размеры корпуса	331×226 мм	305×206,5 мм	324×216 мм	337×231 мм
Толщина корпуса	18,5 мм	19—26,6 мм	14,9 мм	16,5—21,3 мм
Вес (заявленный)	1,36 кг	от 1,34 кг	1,35 кг	1,7 кг
Диагональ экрана	14″	12,5″	13,3″	13,3″

Сразу оговорюсь, что толщина Thinkpad X1 Carbon взята средняя, в реальности она от 8 до 23-24 мм (если мерить от стола), но в спецификации ультрабука толщина корпуса укладывается. Для примера, официальные размеры Macbook Air составляют 325 на 227 мм, толщина корпуса до 17 мм, вес 1,35 кг. Другими словами, и по размеру, и по весу эти два ноутбука почти не отличаются, X1 Carbon немного толще, но в Air экран и его разрешение заметно меньше.

Если вернемся к сравнительной таблице, то по размерам корпуса Thinkpad X230 прогнозируемо гораздо меньше, но вот толщина у него существенно больше, что является платой за более мощную начинку. Ее вполне можно оценить даже по фотографии выше. Ideapad U300s, первый потребительский ультрабук Lenovo, меньше по размерам корпуса и толщине, но у него и экран меньше. А вот по весу обе модели равны — сказывается использование карбона в Thinkpad X1 Carbon. Старый Х1 по сравнению с Thinkpad X1 Carbon сильно проигрывает: он и больше, и тяжелее, но при этом экран у него всего 13,3 дюйма. По габаритам и весу он соответствует современным бюджетным ультрабукам с диагональю 14 дюймов. Кстати говоря:

	X1 Carbon	Toshiba U840	Lenovo U410	Lenovo U310
Размеры корпуса	331×226 мм	342×232 мм	344×235 мм	333×225 мм
Толщина корпуса	18,5 мм	20 мм	21 мм	18 мм
Вес (заявленный)	1,36 кг	от 1,6 кг	1,85 кг	1,7 кг
Диагональ экрана	14″	14″	14″	13,3″

Если сравнивать Thinkpad X1 Carbon с современными 14-дюймовыми ультрабуками (некоторыми из них), то, как видите, он чуть выигрывает по размерам и очень сильно — по весу. Причем не стоит забывать, что практически все ультрабуки с диагональю 14 дюймов имеют разрешение 1366×768 точек, которое не так удобно в работе. По размерам он даже чуть меньше, чем Ideapad U310 с экраном 13,3 дюйма.

Чуть подробнее остановимся на весе. Сразу бросается в глаза, что очень у многих моделей он подозрительно вертится вокруг цифры 1,35 кг. Это, в общем-то, не секрет: 1,36 кг — это 3 фунта, заветная цифра для производителей, работающих с США. Для них фраза «весит меньше трех фунтов» — повод гордиться массогабаритными показателями. А для наших читателей фраза «этот легкий ноутбук весит меньше, чем 1,36 кг» должна служить явным индикатором, что это предложение (или весь текст) является механическим переводом. Азиатские производители относятся к ровной цифре в 1,36 кг без всякого уважения и могут выпустить ноутбук с весом, например, 1,2 кг.

Таким образом, по размерам корпуса и весу Thinkpad X1 Carbon практически не выделяется даже среди ноутбуков с диагональю экрана 13,3 дюйма. Но при этом имеет экран диагональю 14 дюймов, да еще и с более высоким разрешением, что является существенным плюсом для рабочей системы. На мой взгляд, это замечательное достижение.

Столь большой выигрыш в весе производитель объясняет тем, что рама Rollcage у Thinkpad X1 Carbon выполнена из собственно карбона вместо алюминиевого сплава, как у предыдущих моделей. Этот материал позволяет добиться той же прочности при весе в треть от алюминия. По данным Lenovo, рама Thinkpad X1 Carbon на 50% прочнее аналогичной алюминиевой и весит в половину меньше. Так что за прочность корпуса тоже не стоит волноваться.

Ну а мы давайте поговорим о внешнем виде ноутбука.

Корпус черный, благородного мягкого оттенка. Верхние панели (и крышка, и дно) имеют покрытие софт-тач. И внешний вид лучше, и носить ноутбук так гораздо приятнее. Правда, на черной матовой поверхности довольно быстро появляются заметные сальные пятна от ладоней, убрать их сложно (сухая тряпочка не помогает), можно только размазать. Мне показалось, что X1 Carbon пачкается сильнее, чем Thinkpad X230.

Откроем крышку. Одной рукой это сделать невозможно, она лишь чуть-чуть приоткроется, а дальше легкий корпус тоже начнет подниматься от стола, так что его придется придерживать второй рукой. Петли довольно жесткие, ход у крышки тяжелый. Есть автодоводчик, в конце хода крышка захлопывается сама. При печати крышка стоит ровно, но в условиях внешней вибрации (в автомобиле или поезде) может немного покачиваться, впрочем, это у всех так. Крышка у Thinkpad X1 Carbon открывается на 180 градусов и даже больше. Несмотря на кажущуюся неважность, при эксплуатации (особенно у активных пользователей) возникает немало ситуаций, когда эта возможность оказывается полезной. Помимо того, при падении ноутбука «на клавиатуру» не выломаются петли.

В рабочем состоянии X1 Carbon сохраняет строгий и деловой, но при этом чрезвычайно стильный вид. Даже сейчас, когда внешняя пижонистость дорогих моделей стремительно уступает функциональной простоте и качественным материалам, X1 Carbon все равно, на мой взгляд, выделяется благородством линий и материалов.

Что касается дизайна, то по сравнению с традиционными представителями «рабочих» линеек Thinkpad, дизайн которых всегда тяготел к прямым линиям и углам, а скосы были строго под 45 градусов, Thinkpad X1 Carbon выглядит гораздо изящнее и современнее — и больше унисекс. Немного огорчает то, что практически все яркие изменения в дизайне навеяны Apple (клиновидный корпус, огромный кликпад). Хотелось бы большей самостоятельности в дизайне. Тем не менее, этот ноутбук сохранил, и даже, пожалуй, еще больше усилил то сочетание внешней простоты и дорогой стильности, которое всегда было у техники Thinkpad. Даже сохранились тонкие красные полоски на клавишах трекпойнта — вроде небольшой, но такой стильный и изящный элемент.

Ноутбук я не ронял, но по субъективным ощущениям корпус очень прочный. Например, крышку невозможно продавить до появления на матрице искажений, на кручение она тоже не поддается. У корпуса некоторые панели (например, правая подставка под ладони) стали поскрипывать при сильном нажатии, но это лишь минимальный люфт — нет впечатления, что при сильном давлении панель промнется, все очень прочно и надежно. Думаю, что X1 Carbon отлично подойдет для сложной и насыщенной эксплуатации в самых разных условиях.

Количество и расположение разъемов

Вот с чем у тонких ноутбуков и ультрабуков часто возникают проблемы — так это с количеством и расположением портов расширения. Не стал исключением и X1 Carbon. Впрочем, обо всем по порядку.

Передняя грань острая, поэтому ни о каких портах или разъемах речи даже не идет. Задняя грань перекрывается открывающейся крышкой, поэтому в рабочем состоянии ноутбука к ней нет доступа. Так что там тоже ничего не разместишь.

На фото видно резиновую крышечку, под которой находится гнездо для SIM-карты. Она пригодится, если в конфигурации будет присутствовать сотовый модем. Также можно оценить небольшую толщину задней части корпуса.

Все разъемы традиционно размещены на боковых гранях. Итак, левая грань:

Слева, ближе к задней грани, располагается новый разъем питания. Из-за того, что корпуса современных ноутбуков и ультрабуков становятся все тоньше и тоньше, разъем пришлось переделать: теперь он не круглый, а прямоугольный. Впервые новый разъем был представлен на трансформере Yoga 13, если я правильно помню. Решение не очень хорошее для корпоративных решений, но, видимо, уже необходимое. Штекер питания можно вставлять в гнездо любой стороной. Вообще, по размерам он очень напоминает порт USB, поэтому я постоянно пытался воткнуть в него флэшку.

Далее идет вентиляционная решетка. Производитель мудро решил не выводить вентиляцию на заднюю грань, между крышкой и корпусом.

Далее расположен порт USB 2.0 с возможностью подзарядки портативных устройств и аппаратный переключатель, позволяющий мгновенно отключить все беспроводные интерфейсы. Переключить его можно только ногтем (причем достаточно длинным) или предметом с острым концом типа ручки.

На правой грани расположен универсальный картовод, разъем для гарнитуры (наушники либо наушники с микрофоном), порт Mini-DisplayPort, USB 3.0 и порт кенсингтонского замка. Как говорится, «вот и всё, ребята».

Активные профессиональные пользователи, использующие ноутбук по максимуму, наверняка будут весьма расстроены столь скудным набором портов. Домашнему Air (или ультрабуку), который используется в основном для почты, соцсетей и аналогичных задач, такого набора может и хватит, но рабочей системе?

По результату, X1 Carbon имеет всего два порта USB (а это преступно мало), не имеет HDMI, VGA и даже проводной сети. Конечно, есть переходники. Для видеосигнала это решается относительно просто, чуть сложнее с LAN. В американских версиях в комплекте идет переходник USB—LAN, у нас он, как обычно, отдельно и за доплату. Но в любом случае он займет один порт USB, а их всего два! То же касается и остальных переходников. Даже мне (а я почти ничего не подключаю к ноутбуку) портов USB хватало впритык. А уж насколько легко забыть или потерять переходник — даже не стоит рассказывать.

Наконец, финальный удар: разъема для док-станции или дополнительной батареи на дне тоже нет. Иначе говоря, док-станция с дублирующими разъемами есть, но она теперь подключается к USB 3.0, так что зарядку придется подключать отдельно и один порт USB будет занят доком.

Наконец, посмотрим на дно Thinkpad X1 Carbon:

Фотография дна лишь подтверждает мнение, что расширяемость не самая сильная сторона этой модели. Никаких лючков для доступа внутрь нет, более того, производитель запрещает самостоятельный доступ внутрь.

Впрочем, ничего интересного там и не будет: основные компоненты типа оперативной памяти распаяны, SSD имеет нестандартный интерфейс, так что заменить его будет проблематично, слот для сотового модема половинного размера, что тоже сводит круг потенциальных кандидатов на устнановку почти к нулю (и не забудем про блокировку беспроводных устройств от других производителей в BIOS системы). В общем, под нижней крышкой пользователю делать нечего. Кстати говоря, батарея тоже формально несъемная.

Таким образом, возможности апгрейда у Thinkpad X1 Carbon нулевые, расширяемость можно охарактеризовать как плохую. В общем и целом, если вы собираетесь активно работать с периферией, то эта модель явно не будет лучшим выбором. Оставшимися портами более-менее удобно пользоваться (хотя я бы поменял местами USB 2. 0 и 3.0, т. к., например, жесткий диск оказывается на коврике мышки), но на ситуацию это уже не повлияет. С другой стороны, нужно трезво оценивать свои возможности: так, значительная часть пользователей подключает к ноутбуку максимум мышку и флэшку, не более того. В этом случае отказываться от покупки X1 Carbon не стоит.

Клавиатура

Клавиатуру мы только что подробно рассматривали в обзоре Lenovo Thinkpad X230, а также в материалах по Lenovo Ideapad U300s и Lenovo X1. Поэтому основные рассуждения можно прочитать в перечисленных статьях, здесь же сосредоточимся на конкретных впечатлениях и сравнении.

Итак, все современные модели Lenovo Thinkpad имеют новые клавиатуры. Это клавиатуры островного типа, которые имеют всего шесть рядов клавиш, причем верхний ряд сделан нестандартным. Изменилась форма клавиш: они получили полукруглую нижнюю грань и сильно вогнутую центральную часть рабочей поверхности. Благодаря этому при быстрой печати повышается скорость и точность печати, что я уже неоднократно отмечал. Шрифты читаемые, русские буквы заметно меньше латинских.

Традиционного диода подсветки клавиатуры над экраном в Thinkpad X1 Carbon нет. Зато клавиатура имеет диодную подсветку бело-голубоватого оттенка с двухступенчатой регулировкой яркости. Включается и переключается подсветка сочетанием Fn+пробел, которое легко найти даже в темноте. Контуры букв и клавиш подсвечиваются хорошо, но при этом яркий свет диодов не проникает в щель между клавишей и подложкой — на других клавиатурах это часто случается, и диоды просто бьют по глазам, что очень раздражает и утомляет. Клавиатура Lenovo в этом плане — лучшее решение.

Стоит отметить, что если поставить Thinkpad X230 и Thinkpad X1 Carbon рядом, то внешне клавиатуры у наших экземпляров различались: у Thinkpad X230 клавиши из более шершавой пластмассы, гораздо больше щели между клавишей и подложкой (клавиатура без подсветки).

По нажатию небольшая разница есть, но невозможно сказать, что какая-то из двух клавиатур лучше или хуже. Раскладка у обеих клавиатур идентична, но у X1 Carbon клавиши в верхнем ряду чуть побольше и появились промежутки между блоками. Другими словами, физически клавиатуры, скорее всего, разные.

Поговорим о впечатлениях в работе. К расположению клавиш две претензии: PgUp и PgDn в курсоре (постоянно нажимаешь на них вместе со стрелками, да и отдельно, например при чтении, ими пользоваться неудобно), об этом мы уже говорили в предыдущих обзорах, но при тестировании Thinkpad X1 Carbon я еще раз оценил, насколько это неудобно.

Вторая — расположение Fn и Ctrl. На X1 Carbon я печатал гораздо больше, чем на Thinkpad X230, поэтому могу уверенно сформулировать: такое расположение неудобно и раздражает. Даже если поменять эти две клавиши местами в BIOS Setup, часто путаешься при выполнении сочетаний Fn+ — тянешься к кнопке Fn, а не Ctrl. Более того, у тестируемого Thinkpad X1 Carbon проявилась такая проблема: после того, как ноутбук несколько раз уходит в сон и обратно (а при активной переноске это случается постоянно), изменения «слетают» и клавишам возвращаются их функции по умолчанию. После ухода в гибернейт или перезагрузки они опять меняются местами, уже как прописано в BIOS Setup. У меня это происходило часто и очень нервировало. Будем надеяться, что проблему снимет обновление BIOS.

Что касается шумности, то клавиатуру можно было бы назвать тихой, если бы не пробел. При быстрой печати она издает глухой рокот — видимо, клавиши бьются о подложку, но звук получается глухой, да и негативных ощущений немного. А вот пробел громко и весело щелкает, отвлекая и раздражая окружающих. В общем, от клавиатуры этого класса хотелось бы полной бесшумности, тем более что остался последний шаг — пробел. Это ведь всего одна клавиша, пусть и большая!

Мне клавиатура по-прежнему кажется немного жестковатой при печати, но на форумах я неоднократно встречал мнение, что как раз это и дает ощущение обратной связи, в отличие от современных ультрабуков. Я одновременно использовал несколько ноутбуков и настольную клавиатуру Microsoft 3000, и, пока у меня в распоряжении был Lenovo X1 Carbon, предпочитал все крупные документы печатать именно на нем (даже если приходилось перекидывать их с другого компьютера). Так что по удобству печати современная клавиатура Lenovo, наверное, все-таки одно из лучших предложений на рынке.

Дополнительные функции и клавиши

Дополнительных клавиш у этой модели четыре. Во-первых, дополнительная клавиша вызова фирменной оболочки, которую зачем-то сделали вместо лаунчера Thinkvantage. Оболочка в целом оставила ужасное впечатление — аляповатая, да и пользоваться неудобно. Внешне она представляет собой неудачную пародию на iOS с ее иконками, но введена была очень давно, во времена модели Lenovo Thinkpad T400. Производитель реализовал в ней тачскрин, а работа с Windows (а уж тем более попытки что-то настроить) — практически невозможная задача, вот и пришлось изобретать собственный лаунчер, с которым можно работать пальцем. Проблема в том, что без тачскрина она не нужна, а мышкой с ней работать неудобно, да и организована она крайне нелогично. Сейчас, с выходом Windows 8, ее полезность и вовсе стремится к нулю.

Помимо этой клавиши, здесь же находятся три клавиши управления звуком.

Они в общем-то ничем не отличаются от аналогичной панели на Thinkpad X230 (хотя здесь панель хорошо закреплена, в отличие от). С их помощью можно повысить или понизить уровень звука, а также отдельно отключить динамики и микрофон (при отключении клавиша начинает светиться неярким оранжевым светом). Мне кажется, что это очень удобная вещь для пользователей (особенно корпоративных), часто использующих видеоконференции и IP-телефонию.

Некоторые функции управления ноутбуком вызываются через сочетания Fn+. Меня неприятно удивило, что не задействованы сочетания с F1, F2 — ведь до них легче всего дотянуться одной рукой! Раньше на этом месте, если мне не изменяет память, были перевод в спящий режим и отключение экрана. F3 — блокирует компьютер, а F4 — усыпляет его. F5 — выводит на экран утилиту управления беспроводными соединениями (либо в самой утилите можно настроить так, чтобы беспроводные сети включало просто нажатие на эту кнопку). F6 — выводит на экран утилиту управления веб-камерой, F7 — управляет мультимониторностью (ориентирована в первую очередь на вывод на проектор), F8 и F9 управляют яркостью, F10, F11 и F12 — почему-то медиаплеером. Последняя функциональность представляется очень спорной для рабочего ноутбука такого класса, тем более что пользоваться клавишами неудобно: пока найдешь, пока дотянешься — проще мышкой щелкнуть. Сочетание Fn+пробел управляет подсветкой.

В нашей модели был и сканер отпечатков пальцев. Он позволяет гибко настроить авторизацию по отпечатку даже в BIOS Setup (очень удобно, кстати), а в системе его функциональность зависит от комплектного ПО. Его наличие — всегда огромный плюс для рабочей системы. Ибо он сочетает не только надежность (пароль может быть очень длинным и передается с помощью защищенных алгоритмов), но и простоту использования. Вы разом решаете все проблемы с паролями пользователей (забыл, не туда ввел, неправильно ввел, забыл переключить раскладку и т. д.). А главное — пользователи перестают отключать пароли, т. к. «долго и неудобно входить» и начинают пользоваться преимуществами защиты.

Индикаторы

На ноутбуках IBM/Lenovo Thinkpad рабочие индикаторы всегда располагались в нижней части крышки, под экраном, причем работали и на внутреннюю, и на внешнюю часть крышки. Набор индикаторов менялся от модели к модели, потом начал отличаться набор индикаторов для внешней и внутренней части крышки. С точки зрения эргномики такое расположение индикаторов является наилучшим из возможных, т. к. они прекрасно читаются в любом положении ноутбука, что при открытой, что при закрытой крышке.

Количество и функциональность индикаторов X1 Carbon не изменились по сравнению с Thinkpad X230: индикаторы заряда батареи и спящего режима расположены на внешней части крышки, индикатор обращения к жесткому диску и включенных беспроводных интерфейсов — на внутренней. Однако сами индикаторы стали совсем другими.

На внешней части крышки исчезла панелька, а сами индикаторы теперь светят через узкие отверстия в самой крышке, примерно так, как это организовано в ноутбуках Apple. Только дырочки заметны и при выключенных индикаторах, а рядом с каждой из них заботливо нанесена пиктограммка. Откуда взята идея, понятно, но реализация, на мой взгляд, вышла не слишком изящной.

Индикаторы внутри также убраны с крышки, теперь они располагаются в панели дополнительных клавиш. Выключенные индикаторы абсолютно не видно, включенные светят через панель.

Устройства позиционирования

В X1 Carbon две системы позиционирования: традиционный для IBM/Lenovo Trackpoint и громадный кликпад, пришедший на смену тачпаду. Вместе они традиционно сохранили название Ultranav.

Начнем с трекпойнта. Это традиционное для всех ноутбуков Thinkpad устройство знакомо нам уже очень и очень давно, и по моим ощущениям, его функциональность и схема работы особо не менялись. Однако у меня осталось впечатление, что в X1 Carbon трекпойнт работает медленнее, чем в Thinkpad X230. То ли у него другая чувствительность (или ее настройки), то ли дело в большом разрешении экрана, но визуально кажется, что курсор перемещается медленнее. Поэтому начинаешь сильнее давить на «пимпочку», и через несколько дней можешь натереть на указательном пальце заметную мозоль. По крайней мере, у меня при активном серфинге подушечка указательного пальца к вечеру болела. В работе трекпойнт по-прежнему очень удобен, т. к. позволяет позиционировать курсор, не снимая пальцев с положения для печати, а также управлять курсором, шевеля не всей ладонью, а только кончиком пальца.

Кликпад сделан из гладкого материала (стекло?), палец скользит по нему легко, но обратная связь чувствуется. Хотя какой-то он скользкий… Особых претензий к скорости у меня не возникло, но за одно движение пальца перегнать курсор из одного края экрана в другой не получается. Компания утверждает, что потратила много времени и усилий на то, чтобы кликпад работал быстро и отзывчиво. И это чувствуется — действительно, управлять с его помощью курсором легко и удобно. Очень хорошо отрабатываются жесты мультитач — например, прокрутка (для этого надо вести по поверхности два пальца) так же удобна, как на ноутбуках Apple (у многих ультрабуков с этим были серьезные проблемы).

Основная проблема кликпада — он слишком большой. При печати за него постоянно задеваешь ладонью (причем не только левой — вполне можно задеть и правой), это делает неудобным процесс печати и сильно раздражает. В отличие от старых моделей, штатных утилит для управления и отключения кликпада я не нашел, пришлось делать это через панель управления (причем поиском надо искать «мышь»). В общем, при активной печати кликпад лучше отключать, но пользоваться-то им удобно, поэтому при серфинге хочется включить его обратно. И тут обращаешь внимание, что исчезла возможность отключить тачпад с помощью сочетания клавиш. Я на это обращаю внимание потому, что, в отличие от Thinkpad X230, здесь эта возможность нужна.

Экран

Несмотря на слухи, в Thinkpad X1 Carbon установлена матрица со стандартной технологией TN+film. Посмотрим на ее параметры.

Параметры экрана	Lenovo Thinkpad X1 Carbon
Диагональ экрана	14 дюймов
Разрешение экрана	1600×900 точек, 16:9
Тип матрицы	TN+film, матовая

На мой взгляд, для рабочего ноутбука параметры оптимальны. Экран матовый, что позволяет работать под любыми источниками освещения без бликов и собственных отражений (а от этого еще и сильно устают глаза). Плюс, очень хороший баланс диагонали и разрешения, позволяет и уместить на экране большое количество информации, и иметь возможность работать с ней без лупы или бинокля.

Также мы измерили основные рабочие параметры матрицы:

Яркость и контраст	Мин. яркость	Средняя яркость
Яркость белого	3,21 кд/м²	174 кд/м²
Яркость черного	0 кд/м²	0,35 кд/м²
Контраст	617:1	504:1

Максимальная яркость экрана доходит почти до 300 кд/м² (280, если быть точным). При работе в комнате комфортный уровень яркости составляет примерно 10 из 15. Нулевой уровень позволяет работать в полной темноте, не освещяя всю комнату.

Основная проблема у этой матрицы, на мой взгляд, — очень крупная межпиксельная сетка. Ее отлично видно в любом положении, как будто на экран наложена мелкая решетка. Постепенно к ней привыкаешь, но полностью избавиться от дискомфорта вряд ли получится.

Для работы с любым текстом экран подходит очень хорошо. Средняя диагональ хорошо сбалансирована: и ноутбук не очень большой, и экран не похож на смотровую щель. Разрешение позволяет уместить на экране достаточно много информации (очень важно, что достаточно места по вертикали), поэтому с текстами работать удобно.

Несмотря на то, что некоторые пользователи жалуются на излишне завышенную цветовую температуру (проще говоря, слишком холодные цвета), я этого не отметил, хотя цветопередача не идеальна. Цвета и углы обзора для TN неплохие, явного дискмофорта при просмотре картинок или видео не возникает.

В общем, для рабочего ноутбука экран неплохой, яркость и контрастность весьма и весьма хорошие, работать можно долго, глаза не болят. Основной минус — слишком уж заметная сетка на экране.

Звук

В Thinkpad X1 Carbon два динамика, они расположены под длинными прорезями на днище и смотрят вбок. Динамики играют «от стола», благодаря чему звук субъективно ощущается лучше, когда ноутбук стоит на твердой поверхности, зато на мягкой (например, на диване) — ноутбук будет играть ощутимо тише, а звук станет неразборчивым.

Если X1Carbon стоит на столе, то звук вполне неплох: и для интернет-телефонии, и даже для сериалов вполне подходит. Традиционно лучше всего играют верхне-средние частоты, как раз где голоса. Уровень громкости мне также показался вполне приемлемым. С остальными частотами беда, но это непринципиально для рабочего ноутбука, ибо для работы он подходит (т. к. хорошо передает голос), а все остальное надо делать через внешнюю акустику. Если возникнет такая нужда.

Заключение

Если суммировать те впечатления, которые уже есть, то Thinkpad X1 Carbon, так же как и первый Х1, представляет собой некий гибрид между профессиональными и потребительскими ноутбуками, но при этом имеет внушительный список своих собственних уникальных достоинств, включая не только надежность и прочность, но и свой стиль. На мой взгляд, модель удалась, и в своем классе Thinkpad X1 Carbon — действительно один из лучших.

Другое дело, что нужно четко понимать, что это не совсем профессиональная модель. Thinkpad X1 Carbon, скорее, относится к имиджевым продуктам и предназначен для начальника либо для специалиста, который не особо завязан на ИТ. Ноутбук явно ориентирован на относительно «простых» пользователей, с более простыми и распространенными запросами. Зато… зато этим пользователям работать с Thinkpad X1 Carbon будет по-настоящему легко и приятно. Как мне кажется, он сохранил основное достоинство Thinkpad — удобство работы. Экран и клавиатура (ну, и тачпад) — то, с чем мы чаще всего работаем — здесь очень хорошие. А профессионалам технического профиля лучше выбирать что-то более традиционное — Т или Х.

От окончательных выводов мы пока, впрочем, воздержимся, ибо впереди у нас еще оценка производительности, автономности и многих других важных параметров модели.

Углерод. Химия углерода и его соединений

 

1. Положение углерода в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение углерода
3. Физические свойства и нахождение в природе
4. Качественные реакции
5. Химические свойства
5.1. Взаимодействие с простыми веществами
5.1.1. Взаимодействие с галогенами
5.1.2. Взаимодействие с серой и кремнием
5.1.3. Взаимодействие с водородом и фосфором 
5.1.4. Взаимодействие с азотом
5.1.5. Взаимодействие с активными металлами
5.1.6. Горение
5.2. Взаимодействие со сложными веществами
5.2.1. Взаимодействие с водой
5.2.2. Взаимодействие с оксидами металлов
5.2.3. Взаимодействие с серной кислотой
5.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
5.2.5. Взаимодействие с солями

Бинарные соединения углерода — карбиды

Оксид углерода (II) 
 1. Строение молекулы и физические свойства 
 2. Способы получения 
3. Химические свойства
3.1. Взаимодействие с кислородом
3.2. Взаимодействие с хлором
3.3. Взаимодействие с водородом
3.4. Взаимодействие с щелочами
3.5. Взаимодействие с оксидами металлов
3.6. Взаимодействие с прочими окислителями

Оксид углерода (IV) 
 1. Строение молекулы и физические свойства 
 2. Способы получения 
3. Химические свойства 
3.1. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями 
2.3. Взаимодействие с карбонатами и гидрокарбонатами
2.4. Взаимодействие с восстановителями

Карбонаты и гидрокарбонаты 

Углерод

Положение в периодической системе химических элементов

Углерод расположен в главной подгруппе IV группы  (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение углерода 

Электронная конфигурация  углерода в основном состоянии:

+6С 1s²2s²2p²     1s    2s   2p 

Электронная конфигурация  углерода в возбужденном состоянии:

+6С^* 1s²2s¹2p³  1s    2s   2p 

Атом углерода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

Степени окисления атома углерода — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

Физические свойства 

Углерод в природе существует в виде нескольких аллотропных модификаций: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

Алмаз — это модификация углерода с атомной кристаллической решеткой. Алмаз — самое твердое минеральное кристаллическое вещество, прозрачное, плохо проводит электрический ток и тепло. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp³-гибридизации.

 

Графит — это аллотропная модификация, в которой атомы углерода находятся в состоянии sp²-гибридизации. При этом атомы связаны в плоские слои, состоящие из шестиугольников, как пчелиные соты. Слои удерживаются между собой слабыми связями. Это наиболее устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода.

Графит — мягкое вещество серо-стального цвета, с металлическим блеском. Хорошо проводит электрический ток. Жирный на ощупь.

 

Карбин — вещество, в составе которого атомы углерода находятся в sp-гибридизации. Состоит из цепочек и циклов, в которых атомы углерода соединены двойными и тройными связями. Карбин — мелкокристаллический порошок серого цвета.

[=C=C=C=C=C=C=]_n  или [–C≡C–C≡C–C≡C–]_n

 

 

Фуллерен — это искусственно полученная модифицикация углерода. Молекулы фуллерена — выпуклые многогранники С₆₀, С₇₀ и др. Многогранники образованы пяти- и шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода.

Фуллерены — черные вещества с металлическим блеском, обладающие свойствами полупроводников.

 

 

В природе углерод встречается как в виде простых веществ (алмаз, графит), так и в виде сложных соединений (органические вещества — нефть, природные газ, каменный уголь, карбонаты).

Качественные реакции

Качественная реакция на карбонат-ионы CO₃^2- — взаимодействие  солей-карбонатов с сильными кислотами. Более сильные кислоты вытесняют угольную кислоту из солей. При этом выделяется бесцветный газ, не поддерживающий горение – углекислый газ.

Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Качественная реакция на углекислый газ CO₂ – помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется, т.к. карбонат кальция под действием избытка углекислого газа переходит в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

 

 

Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом (качественная реакция на углекислый газ) можно посмотреть здесь.

Углекислый газ СО₂не поддерживает горение. Угарный газ CO горит голубым пламенем.

 

Соединения углерода

Основные степени окисления углерода — +4, +2, 0, -1 и -4.

Наиболее типичные соединения углерода:

Степень окисления	Типичные соединения
+4	оксид углерода (IV) CO2 угольная кислота H2CO3 карбонаты MeCO3 гидрокарбонаты MeHCO3
+2	оксид углерода (II) СО муравьиная кислота HCOOH
-4	метан CH4 карбиды металлов (карбид алюминия Al4C3) бинарные соединения с неметаллами (карбид кремния SiC)

Химические свойства

При нормальных условиях углерод существует, как правило, в виде атомных кристаллов (алмаз, графит), поэтому химическая активность углерода — невысокая.

1. Углерод проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому углерод реагирует и с металлами, и с неметаллами.

1.1. Из галогенов углерод при комнатной температуре реагирует с фтором с образованием фторида углерода:

C  +  2F₂  → CF₄

1.2. При сильном нагревании углерод реагирует с серой и кремнием с образованием бинарного соединения сероуглерода и карбида кремния соответственно:

C   +   2S   → CS₂

C   +   Si   → SiC

1.3. Углерод не взаимодействует с фосфором.

При взаимодействии углерода с водородом образуется метан. Реакция идет в присутствии катализатора (никель) и при нагревании:

С   +   2Н₂  →   СН₄

1.4. С азотом углерод реагирует при действии электрического разряда, образуя дициан:

2С  + N₂  →  N≡C–C≡N

1.5. В реакциях с активными металлами углерод проявляет свойства окислителя. При этом образуются карбиды:

4C   +   3Al → Al₄C₃

2C   +   Ca → CaC₂

1.6. При нагревании с избытком воздуха графит горит, образуя оксид углерода (IV):

C  +   O₂  →  CO₂

 

 при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

2C  +   O₂  →  2CO

 

Алмаз горит при высоких температурах:

 

 

Горение алмаза в жидком кислороде:

 

Графит также горит:

 

Графит также горит, например, в жидком кислороде:

 

Графитовые стержни под напряжением:

 

 

2. Углерод взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Раскаленный уголь взаимодействует с водяным паром с образованием угарного газа и водорода:

C⁰ + H₂⁺O → C⁺²O + H₂⁰

2.2. Углерод восстанавливает многие металлы из основных и амфотерных оксидов. При этом образуются металл и угарный газ. Получение металлов из оксидов с помощью углерода и его соединений называют пирометаллургией.

Например, углерод взаимодействует с оксидом цинка с образованием металлического цинка и угарного газа:

 2ZnO + C → 2Zn + CO

Также углерод восстанавливает железо из железной окалины:

4С + Fe₃O₄ → 3Fe + 4CO

При взаимодействии с оксидами активных металлов углерод образует карбиды.

Например, углерод взаимодействует с оксидом кальция с образованием карбида кальция и угарного газа. Таким образом, углерод диспропорционирует в данной реакции:

3С    +   СаО   →  СаС₂   +   СО

9С    +   2Al₂O₃  →   Al₄C₃   +   6CO

2.3. Концентрированная серная кислота окисляет углерод при нагревании. При этом образуются оксид серы (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +2H₂SO_4(конц) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

2.4. Концентрированная азотная кислотой окисляет углерод также при нагревании. При этом образуются оксид азота (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +4HNO_3(конц) → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

2.5. Углерод проявляет свойства восстановителя и при сплавлении с некоторыми солями, в которых содержатся неметаллы с высокой степенью окисления.

Например, углерод восстанавливает сульфат натрия до сульфида натрия:

4C   +   Na₂SO₄  →   Na₂S   +   4CO

 

Карбиды

 

Карбиды – это соединения элементов с углеродом. Карбиды разделяют на ковалентные и ионные в зависимости от типа химической связи между атомами.

Ковалентные карбиды	Ионные карбиды
	Метаниды	Ацетилениды	Пропиниды
Это соединения углерода с неметаллами Например: SiC, B4C	Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -4 Например: Al4C3, Be2C	Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -1 Например: Na2C2, CaC2	Это соединения с металлами, при гидролизе которых образуется пропин Например: Mg2C3
Частицы связаны ковалентными связями и образуют атомные кристаллы. Поэтому ковалентные карбиды химически стойкие. Окисляются только  сильными окислителями	Метаниды разлагаются водой или кислотами с образованием метана и гидроксида или соли: Например: Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4	Ацетилениды разлагаются водой или кислотами с образованием ацетилена и гидроксида или соли: Например: СаС2+ 2Н2O →  Са(OH)2 + С2Н2	Пропиниды разлагаются водой или кислотами с образованием пропина и гидроксида или соли Например: Mg2C3 + 4HCl → 2MgCl2 + С3Н4

 

Все карбиды проявляют свойства восстановителей и могут быть окислены сильными окислителями.

Например, карбид кремния окисляется концентрированной азотной кислотой при нагревании до углекислого газа, оксида кремния (IV) и оксида азота (II):

SiC + 8HNO₃→ 3SiO₂ + 3CO₂ + 8NO + 4H₂O

 

Оксид углерода (II)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (II) («угарный газ») –  это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

Способы получения

В лаборатории угарный газ  можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

НСООН  →   CO   +  H₂O

H₂C₂O₄ → CO + CO₂ + H₂O

В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

C + O₂ → CO₂

CO₂ + C → 2CO

Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

СН₄ + Н₂O → СО + 3Н₂

Также возможна паровая конверсия угля:

C⁰ + H₂⁺O → C⁺²O + H₂⁰

Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

2СН₄ + 3О₂ → 2СО + 4Н₂O

 

Химические свойства

Оксид углерода (II) –  несолеобразующий оксид. За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода. Пламя окрашено в синий цвет:

2СO +  O₂ → 2CO₂

2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

CO   +   Cl

Углеводородное волокно, карбоновая нить, производство полимерных материалов и карбона, углеволокно цена

Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.

Производством углеродного волокна в России занимается компания ООО «Композит-Волокно», входящее в холдинг «Композит»

Углеродное волокно является основой для производства углепластиков (или карбона, карбонопластиков, от «carbon», «carbone» — углерод). Углепластики — полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (чаще эпоксидных) смол.

Углеродные композиционные материалы отличаются высокой прочностью, жесткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче.

Производство полимерных материалов

Наше предложение

Производство полимерных материалов требует значительного опыта. Для достижения принятых стандартов качества необходимы не только квалифицированные сотрудники, но и налаженная технология изготовления изделий. По этим причинам все представленные позиции в каталоге имеют высокое качество, гарантируют достижение поставленных перед ними задач и обладают регулярными положительными отзывами.

В каталоге вы сможете подобрать изделия для таких сфер:

• машиностроение;
• космическая и авиационная промышленность;
• ветроэнергетика;
• строительство;
• спортивный инвентарь;
• товары народного потребления

Наше производство изделий из полимерных материалов может обеспечить вас тем количеством изделий, которое вам будет необходимо. Отсутствуют ограничения по объему заказа. При этом вы можете рассчитывать на полную консультацию от профессионалов и оперативное выполнение поставленных задач. Производство полимерных материалов в России, которое мы осуществляем, дает возможность приобретения необходимых единиц каталога по оптовой системе. Изучите наш каталог, а также, если у вас остались какие-либо вопросы — не откладывайте их на потом и обращайтесь прямо сейчас в нашу службу поддержки.

Почему цена на углеволокно так высока?

Большие затраты энергии — основная причина высокой себестоимости углеродного волокна. Впрочем, это с лихвой компенсируется впечатляющим результатом. Даже не верится, что все начиналось с «мягкого и пушистого» материала, содержащегося в довольно прозаических вещах и известных не только сотрудникам химических лабораторий. Белые волокна — так называемые сополимеры полиакрилонитрила — широко используются в текстильной промышленности. Они входят в состав плательных, костюмных и трикотажных тканей, ковров, брезента, обивочных и фильтрующих материалов. Иными словами, сополимеры полиакрилонитрила присутствуют везде, где на прилагающейся этикетке упомянуто акриловое волокно. Некоторые из них «несут службу» в качестве пластмасс. Наиболее распространенный среди таковых — АБС-пластик. Вот и получается, что «двоюродных родственников» у карбона полным-полно. Карбоновая нить имеет впечатляющие показатели по усилию на разрыв, но ее способность «держать удар» на изгиб «подкачала». Поэтому, для равной прочности изделий, предпочтительнее использовать ткань. Организованные в определенном порядке волокна «помогают» друг другу справиться с нагрузкой. Однонаправленные ленты лишены такого преимущества. Однако, задавая различную ориентацию слоев, можно добиться искомой прочности в нужном направлении, значительно сэкономить на массе детали и излишне не усиливать непринципиальные места.

Что такое карбоновая ткань?

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.

Бывает ли цветной карбон? Желтый карбон бывает?

Часто от производителей тюнинговых деталей и, как следствие, от заказчиков можно услышать про «серебристый» или «цветной» карбон. «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 адгезия такого продукта со смолами. Ни о какой прочности изделий с такими тканями не может быть и речи. Отметим, что «Кевлар», «Номекс» и «Тварон» — патентованные американские марки полимеров. Их научное название «арамиды». Это родственники нейлонов и капронов. В России есть собственные аналоги — СВМ, «Русар», «Терлон» СБ и «Армос». Но, как часто бывает, наиболее «раскрученное» название — «Кевлар» — стало именем нарицательным для всех материалов.

Что такое кевлар и какие у него свойства?

По весовым, прочностным и температурным свойствам кевлар уступает углеволокну. Способность же кевлара воспринимать изгибающие нагрузки существенно выше. Именно с этим связано появление гибридных тканей, в которых карбон и кевлар содержатся примерно поровну. Детали с угольно-арамидными волокнами воспринимают упругую деформацию лучше, чем карбоновые изделия. Однако есть у них и минусы. Карбон-кевларовый композит менее прочен. Кроме того, он тяжелее и «боится» воды. Арамидные волокна склонны впитывать влагу, от которой страдают и они сами, и большинство смол. Дело не только в том, что «эпоксидка» постепенно разрушается водно-солевым раствором на химическом уровне. Нагреваясь и охлаждаясь, а зимой вообще замерзая, вода механически расшатывает материал детали изнутри. И еще два замечания. Кевлар разлагается под воздействием ультрафиолета, а формованный материал в смоле утрачивает часть своих замечательных качеств. Высокое сопротивление разрыву и порезам отличают кевларовую ткань только в «сухом» виде. Потому свои лучшие свойства арамиды проявляют в других областях. Маты, сшитые из нескольких слоев таких материалов, — основной компонент для производства легких бронежилетов и прочих средств безопасности. Из нитей кевлара плетут тонкие и прочные корабельные канаты, делают корд в шинах, используют в приводных ремнях механизмов и ремнях безопасности на автомобилях.

А можно обклеить деталь карбоном?

Непреодолимое желание иметь в своей машине детали в черно-черную или черно-цветную клетку привели к появлению диковинных суррогатов карбона. Тюнинговые салоны обклеивают деревянные и пластмассовые панели салонов углеродной тканью и заливают бесчисленными слоями лака, с промежуточной ошкуриванием. На каждую деталь уходят килограммы материалов и масса рабочего времени. Перед трудолюбием мастеров можно преклоняться, но такой путь никуда не ведет. Выполненные в подобной технике «украшения» порой не выдерживают температурных перепадов. Со временем появляется паутина трещин, детали расслаиваются. Новые же детали неохотно встают на штатные места из-за большой толщины лакового слоя.

Как производятся карбоновые и/или композитные изделия?

Технология производства настоящих карбоновых изделий основывается на особенностях применяемых смол. Компаундов, так правильно называют смолы, великое множество. Наиболее распространены среди изготовителей стеклопластиковых обвесов полиэфирная и эпоксидная смолы холодного отверждения, однако они не способны полностью выявить все преимущества углеволокна. Прежде всего, по причине слабой прочности этих связующих компаундов. Если же добавить к этому плохую стойкость к воздействию повышенных температур и ультрафиолетовых лучей, то перспектива применения большинства распространенных марок весьма сомнительна. Сделанный из таких материалов карбоновый капот в течение одного жаркого летнего месяца успеет пожелтеть и потерять форму. Кстати, ультрафиолет не любят и «горячие» смолы, поэтому, для сохранности, детали стоит покрывать хотя бы прозрачным автомобильным лаком.

Компаунды холодного твердения.

«Холодные» технологии мелкосерийного выпуска малоответственных деталей не позволяют развернуться, поскольку имеют и другие серьезные недостатки. Вакуумные способы изготовления композитов (смола подается в закрытую матрицу, из которой откачан воздух) требуют продолжительной подготовки оснастки. Добавим к этому и перемешивание компонентов смолы, «убивающее» массу времени, что тоже не способствует производительности. Говорить о ручной выклейке вообще не стоит. Метод же напыления рубленого волокна в матрицу не позволяет использовать ткани. Собственно, все идентично стеклопластиковому производству. Просто вместо стекла применяется уголь. Даже самый автоматизированный из процессов, который к тому же позволяет работать с высокотемпературными смолами (метод намотки), годится для узкого перечня деталей замкнутого сечения и требует очень дорогого оборудования.

Эпоксидные смолы горячего отверждения прочнее, что позволяет выявить качества карбонов в полной мере. У некоторых «горячих» смол механизм полимеризации при «комнатной» температуре запускается очень медленно. На чем, собственно, и основана так называемая технология препрегов, предполагающая нанесение готовой смолы на углеткань или углеволокно задолго до процесса формования. Приготовленные материалы просто ждут своего часа на складах.

В зависимости от марки смолы время жидкого состояния обычно длится от нескольких часов до нескольких недель. Для продления сроков жизнеспособности, приготовленные препреги, иногда хранят в холодильных камерах. Некоторые марки смол «живут» годами в готовом виде. Прежде чем добавить отвердитель, смолы разогревают до 50–60 C, после чего, перемешав, наносят посредством специального оборудования на ткань. Затем ткань прокладывают полиэтиленовой пленкой, сворачивают в рулоны и охлаждают до 20–25 C. В таком виде материал будет храниться очень долго. Причем остывшая смола высыхает и становится практически не заметной на поверхности ткани. Непосредственно при изготовлении детали нагретое связующее вещество становится жидким как вода, благодаря чему растекается, заполняя весь объем рабочей формы и процесс полимеризации ускоряется.

Компаунды горячего твердения.

«Горячих» компаундов великое множество, при этом у каждой собственные температурные и временные режимы отверждения. Обычно, чем выше требуемые показания термометра в процессе формовки, тем прочнее и устойчивее к нагреву готовое изделие. Исходя из возможностей имеющегося оборудования и требуемых характеристик конечного продукта, можно не только выбирать подходящие смолы, но делать их на заказ. Некоторые отечественные заводы-изготовители предлагают такую услугу. Естественно, не бесплатно.

Препреги как нельзя лучше подходят для производства карбона в автоклавах. Перед загрузкой в рабочую камеру нужное количество материала тщательно укладывается в матрице и накрывается вакуумным мешком на специальных распорках. Правильное расположение всех компонентов очень важно, иначе не избежать нежелательных складок, образующихся под давлением. Исправить ошибку впоследствии будет невозможно. Если бы подготовка велась с жидким связующим, то стала бы настоящим испытанием для нервной системы рабочих с неясными перспективами успеха операции.

Процессы, происходящие внутри установки, незатейливы. Высокая температура расплавляет связующее и «включает» полимеризацию, вакуумный мешок удаляет воздух и излишки смолы, а повышенное давление в камере прижимает все слои ткани к матрице. Причем происходит все одновременно.

С одной стороны, одни преимущества. Прочность такого углепластика практически максимальна, объекты самой затейливой формы делаются за один «присест». Сами матрицы не монументальны, поскольку давление распределено равномерно во всех направлениях и не нарушает геометрию оснастки. Что означает быструю подготовку новых проектов. С другой стороны, нагрев до нескольких сотен градусов и давление, порой доходящее до 20 атм., делают автоклав очень дорогостоящим сооружением. В зависимости от его габаритов цены на оборудование колеблются от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов долларов. Прибавим к этому нещадное потребление электроэнергии и трудоемкость производственного цикла. Результат — высокая себестоимость продукции. Есть, впрочем, технологии подороже и посложнее, чьи результаты впечатляют еще больше. Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) в тормозных дисках на болидах Формулы-1 и в соплах ракетных двигателей выдерживают чудовищные нагрузки при температурах эксплуатации, достигающих 3000 C. Эту разновидность карбона получают путем графитизации термореактивной смолы, которой пропитывают спрессованное углеродное волокно заготовки. Операция чем-то похожа на производство самого углеволокна, только происходит она при давлении 100 атмосфер. Да, большой спорт и военно-космическая сфера деятельности способны потреблять штучные вещи по «заоблачным» ценам. Для тюнинга и, тем более, для серийной продукции такое соотношение «цены-качества» неприемлемо.

Если решение найдено, оно выглядит настолько простым, что удивляешься: «Что же мешало додуматься раньше?». Тем не менее, идея разделить процессы, происходящие в автоклаве, возникла спустя годы поиска. Так появилась и стала набирать обороты технология, сделавшая горячее формование карбона похожим на штамповку. Препрег готовится в виде сэндвича. После нанесения смолы ткань с обеих сторон покрывается либо полиэтиленовой, либо более термостойкой пленкой. «Бутерброд» пропускается между двух валов, прижатых друг к другу. При этом лишняя смола и нежелательный воздух удаляются, примерно так же, как и при отжиме белья в стиральных машинах образца 1960-х годов. В матрицу препрег вдавливается пуансоном, который фиксируется резьбовыми соединениями. Далее вся конструкция помещается в термошкаф.

Тюнинговые фирмы изготавливают матрицы из того же карбона и даже прочных марок алебастра. Гипсовые рабочие формы, правда, недолговечны, но пара-тройка изделий им вполне по силам. Более «продвинутые» матрицы делаются из металла и иногда оснащаются встроенными нагревательными элементами. В серийном производстве они оптимальны. Кстати, метод подходит и для некоторых деталей замкнутого сечения. В этом случае легкий пуансон из вспененного материала остается внутри готового изделия. Антикрыло Mitsubishi Evo — пример такого рода.

Механические усилия заставляют думать о прочности оснастки, да и система матрица — пуансон требует либо 3D-моделирования, либо модельщика экстра-класса. Но это, все же, в сотни раз дешевле технологии с автоклавом.

Алексей Романов редактор журнала «ТЮНИНГ Автомобилей»

Что такое углерод? (с иллюстрациями)

Углерод — неметаллический элемент, который присутствует в большом количестве в природе, и составляет основу большинства живых организмов. Это четвертый по численности элемент во Вселенной, и он играет решающую роль в здоровье и стабильности планеты через углеродный цикл. Этот цикл чрезвычайно сложен и иллюстрирует взаимосвязь между организмами на Земле. Большинство потребителей знакомы с этим элементом, а также с многочисленными формами, в которых он появляется.

Кусок углерода.

Атомный номер этого элемента — шесть, и он обозначен символом «C» в периодической таблице. Структура молекул углерода такова, что молекулы легко связываются с широким спектром других элементов, образуя тысячи соединений. Молекулы также связываются друг с другом по-разному, создавая формы углерода, такие как алмазы, самое твердое вещество на Земле, и графит, один из самых мягких материалов на планете. Его меняющаяся индивидуальность, в зависимости от того, с чем и как связано, делает его уникальным элементом.

Алмазы — это аллотроп углерода.

Все живые организмы содержат углерод, и по мере их разложения или изменения они будут продолжать содержать этот элемент.Например, уголь, известняк и нефть — все это окаменелые формы живых организмов, содержащие большое количество углерода. Растения и животные, умершие миллионы лет назад, медленно превращались в эти вещества, и их интегральный углерод сохранялся. Эти останки используются во всем, от реактивного топлива до детских кукол.

Древесный уголь, одна из форм углерода.

Сам углерод, как и многие его формы, относительно инертен. Когда он соединяется с некоторыми другими элементами, такими как водород, он становится более активным, и эта реакционная способность используется в промышленности. В случае углеводородов соединение используется как источник энергии. Огромная универсальность этого элемента делает его очень полезным в ряде отраслей.Углерод сжигается для создания топлива, используется для фильтрации различных веществ и соединяется с железом для производства стали. Он также используется в качестве основы для рисования карандашами и углем, для изготовления синтетических материалов, таких как пластик, и, в виде изотопа, в качестве инструмента датирования для археологов.

Сам по себе углерод не очень опасен, так как он нетоксичен и инертен.Однако некоторые формы могут быть вредными для некоторых организмов, например, окись углерода. Этот элемент также может появляться в сочетании с более опасными элементами или может образовывать вредную пыль в случае угля и алмазов. Индивидуальные меры предосторожности для различных форм углерода сильно различаются, и если вас беспокоит конкретное вещество, рекомендуется обратиться к Паспорту безопасности материала (MSDS).

Атомный номер углерода равен 6, и он обозначен символом C в периодической таблице.

Фактов об углероде, Символ, Открытие, Аллотропы, Свойства, Использование

Что такое углерод

Углерод (произносится как KAR-ben) — мягкий неметалл, обозначаемый химическим символом C. Он образует несколько аллотропов, включая алмаз, графит, графен и фуллерен. Углерод является шестым по распространенности элементом в земной коре, и его можно получить в виде черного пороха путем сжигания органических соединений в ограниченном количестве кислорода ^[1] .

Углеродный символ

Где в природе содержится углерод

В земной коре существуют различные формы элемента. Природные алмазы встречаются в минерале, называемом кимберлитом, который обычно встречается в Ботсване, России, Демократической Республике Конго, Южной Африке и Канаде. Запасы графита находятся в Бразилии, Канаде, Украине, Индии и Норвегии. Он является важным компонентом всех живых существ, а также обнаружен в виде ископаемых остатков в углеводородах и карбонатах ^[1] .

История

Происхождение названия: Оно происходит от латинского слова «карбо», что означает древесный уголь. ^[1] .

Кто это обнаружил: Неизвестно

Когда, где и как было обнаружено

Различные аллотропы углерода были идентифицированы один за другим, поскольку они естественным образом существовали во многих местах. Что касается алмаза, то натуралист Джузеппе Аверани и медик Чиприано Тарджони обнаружили его в 1694 году, концентрируя на нем солнечный свет с помощью увеличительного стекла. В 1771 году Пьер-Жозеф Маккер и Годфруа де Виллетанёз провели эксперимент. Однако только в 1796 году английский химик Смитсон Теннант доказал, что алмаз является аллотропной формой углерода ^[1] .

Углерод

Идентификатор
Атомный номер	6 [1]
Номер CAS	7440-44-0 [1]
Позиция в таблице Менделеева [1]	Группа	Период	Блок
	14	2	с.

Расположение углерода в Периодической таблице

Классификация, свойства и характеристики углерода

Общая недвижимость
Относительная атомная масса	12.011 [1]
Атомная масса / вес	12.011 атомные единицы массы [3]
Молярная масса / молекулярный вес	12,011 г / моль [5]
Массовое число	12
Физические свойства
Цвет / внешний вид	Черный (графит), прозрачный (алмаз), черный / темно-коричневый (графен и фуллерены) [1]
Точка плавления / замерзания	подвергается сублимации при 3825 ° C (6917 ° F) [1]
Температура кипения	подвергается сублимации при 3825 ° C (6917 ° F) [1]
Плотность	2.2 г / см 3 (графит), 3,513 г / см 3 (алмаз) [1]
Стандартное / естественное состояние при комнатной температуре (твердое тело / жидкость / газ)	Цельный [1]
Ковкость	№ [4]
Твердость	0,5 по шкале Мооса [6]
Удельная теплоемкость	0,71 Дж г -1 o C (графит), 0.5091 (ромб) [3]
Теплопроводность	27-450 Wm -1 K -1 (графит), 450 Wm -1 K -1 (алмаз) [3]
Электропроводность	0,07 × 10 6 См -1
Химические свойства
Воспламеняемость		Легковоспламеняющийся [5]
Степени окисления (числа)		4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4 [1]

Атомные данные углерода (элемент 6)

Валентные электроны [9]	4 [9]
Квантовые числа [10]
— н.	1
—	0
— м ℓ	0
— м с	+1/2
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа)	[He] 2s 2 2p 2 [1]
Атомная структура [5]
— Количество электронов	6
— Количество нейтронов	6
— Число протонов	6
Радиус атома
— Атомный радиус	1.70 Å [1]
— Ковалентный радиус	0,75 Å [1]
Энергия ионизации [1] (кДжмоль -1 )	1-й	2-я	3-й	4-я	5-й	6-й	7-й
	1086.454	2352.631	4620.471	6222.716	37830.648	47277.174	–

Атомная структура углерода (модель Бора)

Что такое углеродный элемент для

• Углеродные волокна (графитовые волокна), легкие и прочные, используются в шлемах, теннисных ракетках, гитарах, ножах, удилищах, скейтбордах, треногах, ракетах, бочках, удилищах и самолетах. ^[1] . Его волокнистые листы также используются в робототехнике.
• Углеводороды, полученные из ископаемого топлива, имеют высокое содержание углерода, которое обычно используется в качестве коммерческого топлива, волокон, полимеров, красок, пластмасс и растворителей. ^[1] .
• Углеродные нанотрубки, покрытые кремнием или азотом, используются в качестве анодов в литий-ионных батареях ^[7] .
• Фильтры, используемые в вытяжных вентиляторах, покрыты слоем, активированным C для удаления примесей и вредных загрязняющих веществ. ^[8] .
• Неочищенные формы металла, называемые древесным углем и коксом, требуются в черной металлургии для выполнения нескольких процессов, таких как плавка. ^[1] .
• Графит часто используется в карандашах, футеровке печей и щетках электродвигателей. ^[1] .
• Необработанные алмазы используются не только в дорогостоящем ювелирном производстве, но и в огранке и бурении горных пород. ^[1] .
• C, легированный сталью, имеет большое значение для изготовления сковородок, мечей, ножей и труб. ^[1] .
• В тормозах автомобилей используется сочетание карбона и керамики.

Является ли элемент токсичным

Хотя чистый C не токсичен, продолжительное вдыхание пыли может вызвать раздражение легких и вызвать повреждение сердца.

Листы из углеродного волокна

Интересные факты

• Углерод известен как «король элементов», поскольку он может образовывать более 10 миллионов соединений. Фактически изображение элемента представляет собой три короны, обозначающие один и тот же ^{[1, 9]} .
• Считается, что он присутствует в звездах и на Солнце в результате обломков предыдущей сверхновой ^[1] .

Стоимость углерода

Цена чистого элемента может варьироваться от 2 до 3 долларов за грамм.

Список литературы

1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/6/carbon
2. https://education.jlab.org/itselemental/ele006.html
3. https://www.chemicool.com/elements/carbon.html
4. http://www.bookrags.com/research/malleability-woc/#gsc.tab=0
5. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Carbon
6. http://periodictable.com/Properties/A/MohsHardness.al.html
7. https://www.understandingnano.com/nanotubes-carbon.HTML
8. https://learn.allergyandair.com/activated-carbon-filters/
9. https://www.oughttco.com/carbon-element-facts-606515
10. http://www.chemteam.info/Electrons/QuantumNumbers-H-to-Ne.html

Почему углеродное волокно черное?

Углеродное волокно имеет черный цвет из-за производственного процесса.

Углеродное волокно имеет черный цвет из-за производственного процесса.

Материал-предшественник, известный как полиакрилонитрил, или волокно PAN, которое становится белым до того, как проходит процесс окисления и в конечном итоге становится углеродным волокном.

Всегда ли углеродное волокно черное?

#Carbon Fiber

Углеродное волокно, с другой стороны, всегда черное и всегда будет черным, его нельзя раскрасить.

Можно ли окрашивать углеродное волокно?

А как насчет других цветов? Если цветное углеродное волокно сделано не из текалиума, обычно это другой материал, переплетенный с углеродным волокном, например арамидное волокно (кевлар — это просто торговая марка арамида). По умолчанию арамидное волокно желтого цвета, а затем его можно окрасить в другие оттенки, такие как синий и красный.

Полезно ли углеродное волокно для окружающей среды?

Углеродное волокно также можно переработать путем измельчения или измельчения, что столь же эффективно, но оставляет вам более короткое волокно. Переработка углеродного волокна требует больше энергии, чем сталь, но в долгосрочной перспективе кажется, что это лучше для окружающей среды.

Почему углеродное волокно легкое?

Углеродное волокно — это полимер, иногда называемый графитовым волокном. Это очень прочный материал, при этом очень легкий.Хотя углеродное волокно прочнее и жестче стали, оно легче стали; что делает его идеальным материалом для изготовления многих деталей.

Что сильнее: кевлар или углеродное волокно?

Стекловолокно, кевлар и углеродное волокно имеют примерно одинаковую прочность и прочнее алюминия или стали. Углеродное волокно намного жестче алюминия, стали, стекловолокна и кевлара. Это делает углеродное волокно идеальным для создания прочной, легкой и жесткой конструкции, и именно поэтому мы его используем.

Кто открыл углеродное волокно?

Компания National Carbon начала свою деятельность с производства угольных электродов для уличных фонарей в центре Кливленда. В 1879 году Томас Эдисон изобрел первую лампочку накаливания, в которой электричество нагревает тонкую полоску материала, называемую нитью накала, до тех пор, пока она не начнет светиться. Возможно, он также создал первое коммерческое углеродное волокно.

Какого цвета карбон?

Углерод — неметалл. Цвет: черный (графит), прозрачный (алмаз)

Как ковать углеродное волокно?

Процесс кованого углеродного волокна

• Шаг 1: Измельчение.Мы начинаем с листов тканого углеродного волокна американского производства, а затем измельчаем их, чтобы мы могли придать волокнам трехмерные формы.
• Шаг 2: Нажмите. Затем мы нагреваем материал и с помощью 20-тонного пресса и инструментов, изготовленных на заказ, формуем его в цилиндрические бревна.
• Шаг 3: Нагрев.

Что такое синее углеродное волокно?

Голубой углерод — это углерод, который накапливается и улавливается в прибрежных экосистемах, таких как мангровые леса, луга из морских водорослей или приливные солончаки.Эти ценные экосистемы содержат огромные резервуары углерода; они улавливают атмосферный CO2 посредством первичного производства, а затем откладывают его в своих отложениях.

Чем вредно углеродное волокно?

Воздействие воздействия углеродного волокна на здоровье

Основная опасность для здоровья при обращении с углеродным волокном связана с механическим раздражением и истиранием, аналогичным истиранию стекловолокна. Эти микроволокна, если их не контролировать, могут попасть в кожу человека или слизистые оболочки, вызывая раздражение.

Может ли углеродное волокно ржаветь?

Проблемы, связанные с углеродным волокном. Я читал, что углеродное волокно не ржавеет и не гниет, но очень уязвимо для ультрафиолетовых лучей и не прослужит долго в солнечных местах (всего за 3 года, прежде чем потускнеет и начнет разлагаться), и на нем не будет вмятин, но он разобьется.

Углеродное волокно со временем разрушается?

Углеродное волокно, которое в своей основной форме представляет собой угольный графит, прослужит практически вечно. Хотя рама велосипеда, сделанная из углеродного волокна, не изнашивается в течение своего срока службы, это также означает, что если рама треснет, сломается или просто станет нежелательной, она не разложится на свалке, как другие материалы.

Почему углерод так важен? | НАСА Climate Kids

Краткий ответ:

Углерод содержится в двуокиси углерода, парниковом газе, который удерживает тепло вблизи Земли. Это помогает Земле удерживать энергию, которую она получает от Солнца, чтобы она не уходила обратно в космос. Если бы не углекислый газ, океан Земли замерз бы.

Почему их называют ископаемым топливом?

Их называют ископаемым топливом , потому что топливо в вашем бензобаке происходит из химических остатков доисторических растений и животных!

Все живые существа на Земле содержат углерод.Даже у вас есть углерод. Очень много. Если вы весите 100 фунтов, 18 фунтов из вас — чистый углерод! А растения почти наполовину состоят из углерода!

Вы на 18 процентов состоите из углерода. Растения на 45 процентов состоят из углерода.

Почему при таком большом количестве углерода не все черное и сажистое? Как собаки могут быть белыми, а деревья зелеными? Потому что углерод, элемент, легко соединяется с другими элементами, образуя новые материалы. Новые вещества, называемые соединениями, сильно отличаются от чистого углерода.

Атом — это мельчайшая возможная частица любого элемента, например углерода или кислорода. Атом углерода легко соединяется с двумя атомами кислорода, образуя двуокись углерода.

«C» означает углерод, «O» означает кислород, поэтому диоксид углерода часто называют «CO-2 и пишут« CO ₂ ». CO ₂ — это газ. Он невидим. CO ₂ действительно важно.

Прочтите, чтобы узнать, как углерод попадает в живые существа.

Как углерод попадает в живые существа?

Двуокись углерода на входе, вода и кислород на выходе.

Растения поглощают CO ₂ . Они удерживают углерод и отдают кислород. Животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ.

Растения и животные зависят друг от друга. Это хорошо работает. Сотни миллионов лет растения и животные жили и умирали. Их останки похоронены глубоко под поверхностью Земли.Таким образом, на протяжении сотен миллионов лет этот материал сжимался и подвергался тепловой обработке под действием большого давления и тепла.

Сотни миллионов лет мертвые растения и животные хоронили под водой и грязью. Тепло и давление превратили мертвые растения и животных в нефть, уголь и природный газ.

Так что же происходит со всеми этими мертвыми растениями и животными? Он превращается в то, что мы называем ископаемым топливом: нефть, уголь и природный газ. Это то, что мы сейчас используем, чтобы зарядить наш мир энергией.Мы сжигаем эти богатые углеродом материалы в автомобилях, грузовиках, самолетах, поездах, электростанциях, обогревателях, скоростных катерах, барбекю и многих других предметах, требующих энергии.

Как углерод выходит из живых существ?

При сжигании ископаемого топлива мы в основном получаем три вещи: тепло, воду и CO ₂ . Мы также получаем некоторые твердые формы углерода, такие как сажа и жир.

Вот куда идет весь старый углерод. Весь углерод, накопленный во всех этих растениях и животных на протяжении сотен миллионов лет, возвращается в атмосферу всего за одну-двести лет.

Знаете ли вы, что при сжигании 6,3 фунта бензина образуется 20 фунтов двуокиси углерода? Хотите узнать как?

Углерод в воздухе — это хорошо, плохо или просто уродливо ??

Теплица улавливает солнечную энергию внутри и сохраняет растения в тепле.

Вот важная вещь о CO ₂ : это парниковый газ. Это означает, что CO ₂ в атмосфере удерживает тепло вблизи Земли.Это помогает Земле удерживать часть энергии, которую она получает от Солнца, поэтому энергия не утекает обратно в космос.

Если бы не этот парниковый эффект, океаны Земли замерзли бы. Земля не была бы той красивой сине-зеленой планетой жизни, которой она является.

Если бы не парниковый эффект, Земля была бы ледяным шаром.

Итак, CO ₂ и другие парниковые газы хороши — до определенной степени.Но CO ₂ настолько хорошо удерживает тепло от Солнца, что даже небольшое увеличение CO ₂ в атмосфере может привести к тому, что Земля станет еще теплее.

На протяжении всей истории Земли, когда количество CO ₂ в атмосфере увеличивалось, температура Земли также повышалась. А когда температура повышается, CO ₂ в атмосфере повышается еще больше.

Этот график показывает, как температура и углекислый газ вместе увеличивались и уменьшались за последние 400 000 лет. Ссылка: http://www.epa.gov/climatechange/science/pastcc_fig1.html.

Исследовательские спутники НАСА изучают, сколько углерода растения забирают из атмосферы и как углерод перемещается по планете.

Посмотрите на Climate Time Machine , чтобы увидеть, как CO ₂ и температура изменялись вместе на протяжении истории.

Углеродное волокно — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Ткань из тканых углеродных волокон

Углеродное волокно (британский английский: carbon fiber ) — это тип волокна, состоящего из атомов углерода.Его также иногда называют графитовым волокном . Он имеет самую высокую прочность на сжатие из всех армирующих материалов (композитов), имеет высокое отношение прочности к весу и низкий коэффициент теплового расширения. Плотность углеродного волокна также намного ниже плотности стали. ^[1] Углеродное волокно представляет собой несколько тысяч длинных тонких нитей материала, состоящего в основном из атомов углерода. ^[2]

Углеродное волокно в основном используется для армирования композитных материалов, особенно полимеров, армированных углеродным волокном.Армированный углерод-углерод (RCC) конструктивно используется в высокотемпературных приложениях. Волокно также используется для фильтрации высокотемпературных газов.

Формовка тонкого слоя углеродных волокон значительно улучшает огнестойкость полимеров или термореактивных композитов. Это работает, потому что плотный, компактный слой углеродных волокон эффективно отражает тепло. ^[3]

Растущее использование композитов из углеродного волокна вытесняет алюминий из аэрокосмической промышленности в пользу других металлов. ^{[4] [5]}

1. ↑ Джереми Хирхольцер, доцент авиационных технологий, Университет Пердью, 2007.
2. ↑ «Как производится углеродное волокно — материал, изготовление, использование, обработка, детали, компоненты, состав, структура». www.madehow.com .
3. ↑ Zhao, Z. and Gou, J. (2009). «Повышенная огнестойкость термореактивных композитов, модифицированных углеродными нановолокнами». Sci. Technol. Adv. Mater . 10 : 015005.Bibcode: 2009STAdM..10a5005Z. DOI: 10.1088 / 1468-6996 / 10/1/015005. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
4. ↑ «Дизайн для защиты от коррозии». boeing.co
5. ↑ Уорвик, Грэм и Норрис, Гай (6 мая 2013 г.) «Металлы возвращаются с развитием производства». Aviation Week & Space Technology Архивировано 27 апреля 2015 г. в Wayback Machine

Общая информация, что такое технический углерод? — Международная ассоциация технического углерода

Технический углерод [C.В КАЧЕСТВЕ. Нет. 1333-86-4] представляет собой практически чистый элементарный углерод в виде коллоидных частиц, которые образуются в результате неполного сгорания или термического разложения газообразных или жидких углеводородов в контролируемых условиях. По внешнему виду он представляет собой мелкодисперсную таблетку или порошок черного цвета. Его использование в шинах, резиновых и пластмассовых изделиях, типографских красках и покрытиях зависит от свойств удельной поверхности, размера и структуры частиц, проводимости и цвета. Технический углерод также входит в число 50 крупнейших промышленных химикатов, производимых в мире, исходя из годового тоннажа.Текущее мировое производство составляет около 18 миллиардов фунтов в год [8,1 миллиона метрических тонн]. Примерно 90% технического углерода используется в производстве резины, 9% — в качестве пигмента, а оставшийся 1% — в качестве основного ингредиента в сотнях различных приложений.

Современные продукты из технического углерода являются прямыми потомками ранних «ламповых саж», впервые произведенных китайцами более 3500 лет назад. Эти ранние ламповые сажи не были очень чистыми и сильно отличались по своему химическому составу от современных углеродных саж.С середины 1970-х годов большая часть технического углерода производилась в процессе сжигания мазута, который чаще всего называют печной сажей.

Производство
Два процесса производства технического углерода (печная сажа и термическая сажа) производят почти всю сажу в мире, причем процесс сажи является наиболее распространенным. В качестве сырья для производства печной сажи используются тяжелые ароматические масла. В производственной печи используется закрытый реактор для распыления исходного масла в тщательно контролируемых условиях (прежде всего, при температуре и давлении).Первичное сырье вводится в поток горячего газа (достигается сжиганием вторичного сырья, например природного газа или нефти), где оно испаряется, а затем пиролизируется в паровой фазе с образованием микроскопических частиц углерода. В большинстве печных реакторов скорость реакции регулируется с помощью водяного пара или распыления воды. Полученная сажа проходит через реактор, охлаждается и собирается в рукавных фильтрах в непрерывном процессе. Остаточный газ, или хвостовой газ, из печного реактора включает в себя множество газов, таких как монооксид углерода и водород.Большинство заводов по производству сажи используют часть этого остаточного газа для производства тепла, пара или электроэнергии.

В процессе термической сажи в качестве исходного материала используется природный газ, состоящий в основном из метана или тяжелых ароматических масел. В процессе используется пара печей, которые примерно каждые пять минут чередуют предварительный нагрев и производство технического углерода. Природный газ вводят в футерованной печи горячим огнеупорной, и, в отсутствие воздуха, тепло из огнеупорного материала, разлагает природного газа в углеродной сажи и водорода.Поток аэрозольного материала гасят водными брызгами и фильтруют в мешке. Выходящую сажу можно дополнительно обработать для удаления примесей, гранулировать, просеивать и затем упаковывать для отгрузки. Отходящий водород сжигается на воздухе для предварительного нагрева второй печи.

Физические и химические свойства
Технический углерод не является сажей или сажей, которые являются двумя наиболее распространенными общими терминами, применяемыми к различным нежелательным углеродсодержащим побочным продуктам, возникающим в результате неполного сгорания углеродсодержащих материалов, таких как нефть, жидкое топливо или бензин, уголь, бумага, резина, пластмассы и отходы.Сажа и черный углерод также содержат большие количества экстрагируемых дихлорметаном и толуолом материалов и могут иметь зольность 50% или более.

Технический углерод химически и физически отличается от сажи и черного углерода, при этом большинство типов углерода содержат более 97% элементарного углерода, расположенного в виде саженцев (напоминающих виноградную гроздь). Напротив, обычно менее 60% общей массы частиц сажи или черного углерода состоит из углерода, в зависимости от источника и характеристик частиц (формы, размера и неоднородности).