Объяснение углеродного волокна: почему это идеальный материал для наружных зубчатых передач

2024 Автор: Francis Oldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 20:42

Углеродное волокно уже давно играет важную роль в уличном снаряжении. Черная тканая отделка была символом того, что она легкая и до смешного дорога. Но что такое углеродное волокно и почему оно такое дорогое?

Что такое углеродное волокно?

Чтобы понять происхождение углеродного волокна, мы должны взглянуть на изобретение лампочек. В 1879 году Томас Эдисон создавал нити для первых лампочек, запекая хлопковые нити или бамбуковые ленточки при очень высоких температурах. Все, что осталось, это полоска углерода, которая красиво загоралась, когда через нее проходил ток.

Только в 1958 году в исследовательском центре за пределами Кливленда были созданы высокоэффективные углеродные волокна. Исследователь Роджер Бэкон нагревал вискозные пряди в вакууме, обжигая все, кроме углерода. Остался «усик» углерода или графита. По своему весу углеродное волокно прочнее стали.

Этот процесс, хотя и не дешевый и простой, на сегодняшний день улучшился. Могут использоваться различные базовые материалы, которые влияют на конечное качество углерода. Вискоза была первым материалом, за ним последовал полиакрилонитрил, или ПАН, и, наконец, «пек» на нефтяной основе. Чем дольше обработка, тем выше калибр угля и выше стоимость.

Но производители не используют одиночные углеродные волокна. Для большинства применений нам понадобится смола.

Большая часть «углеродного волокна», которое мы видим сегодня, на самом деле является армированным углеродным волокном полимером. Плетение из углеродного волокна пропитывается мягкой смолой и затем запекается на форме. Из него выскакивает очень легкий, но прочный компонент велосипеда, теннисная ракетка или весло. Большинство продуктов также не производятся из чистого углеродного волокна. Их смешивают с другими вещами, такими как графен или стекловолокно, в зависимости от веса и стоимости.

Углеродное волокно в наружной экипировке

Давайте перейдем к наиболее распространенному снаряжению для активного отдыха, в котором сегодня используется углеродное волокно.

Шоссейный велосипед Specialized Tarmac Disc Expert

Велосипедные компании долгое время использовали углеродное волокно в своих конструкциях, но одна особенность сохранялась с самого начала: они более дорогие. Из-за необработанной стоимости углеродного волокна и опыта, необходимого для правильной укладки углеродного волокна, они всегда будут стоить дороже. Но когда дело доходит до велосипеда, такого как Specialized Tarmac Disc Expert, который безумно легкий, но при этом на нем можно ездить, он того стоит. Благодаря Rider-First Engineering рама Tarmac каждого размера разрабатывается отдельно для оптимального сочетания жесткости и гибкости в каждой области. Укладка углеродного волокна в маленьком будет отличаться от большого. Specialized постоянно настраивает процесс и заявляет, что Tarmac на 45 секунд быстрее на 25 миль по сравнению с аналогичными легкими байками.

Весло Gearlab Akiak из углеродного волокна

При гребле на длинные дистанции лишние унции на весле могут стать проблемой. Углеродное волокно легко уменьшает вес весла на несколько унций. Лопатка Akiak из углеродного волокна от GearLab сделала еще один шаг в области эффективности, приняв форму гренландского весла, конструкцию которой столетия назад использовали гренландские инуиты. Длинные тонкие лезвия уменьшают силу, необходимую для каждого гребка, давая вашим плечам перелом в долгосрочной перспективе. Долговечные наконечники ProTek можно заменить, если вам случится разбить один о камень или акулу.

348 долларов США из Гёрлаба

Лыжи Elan Ripstick 96 Black Edition

Лыжи сложно довести до совершенства. Они должны быть легкими и прочными, но в то же время гасить вибрацию и удерживать лезвие при повороте. Лыжи Ripstick 96 Black Edition от Elan довольно близки к совершенству благодаря карбоновому обтеканию Powershell и асимметричному профилю Amphibio. Лыжи изнутри изогнуты для сцепления и устойчивости, в то время как качающийся внешний край сглаживает переходы в поворотах. Карбоновые трубки проходят по всей длине лыжи внутри сердцевины из павловнии, березы и тополя для экономии веса и увеличения жесткости.

Доска для серфинга Haydenshapes Hypto Krypto

Доска для серфинга Hypto Krypto от Haydenshapes Surfboards использует карбоновый рельс снаружи вместо деревянного стрингера, чтобы обеспечить жесткость и живую гибкость. Отчетливый монохромный вид подчеркивает традиционный белый стекловолокно с черными рельсами из углеродного волокна. В отличие от стрингеров из натурального дерева, которые могут иметь множество волокон, сучков и рисунков сушки, изгиб углеродного волокна можно точно контролировать и воссоздавать.