Apa Perbedaan Antara Serat Karbon dan Kevlar®?
Jul 13, 2024
Tinggalkan pesan
APA ITU SERAT KARBON?
Serat Karbon adalah untaian panjang dan tipis yang sebagian besar terbuat dari atom-atom karbon yang terikat bersama dalam kristal-kristal mikroskopis.
Kristal tersebut disejajarkan sehingga membuatnya sangat kuat. Kristal tersebut kemudian dipilin bersama-sama, sangat mirip dengan proses produksi kapas, menjadi benang. Benang tersebut kemudian ditenun bersama untuk membuat Kain Serat Karbon. Ada berbagai jenis tenunan untuk serat karbon:
Polos:Dikenal juga sebagai standar dua arah atas/bawah yang sangat mudah ditangani, karena tenunannya rapat.
Kain kepar:Pola diagonal dari atas-atas dan bawah-bawah Ini adalah pola serat karbon yang paling dikenali dan menawarkan bentuk yang lebih longgar daripada desain polos, membuatnya lebih baik untuk bentuk yang lebih rumit.
Satin:Satin memiliki kemiripan seperti batu bata yang berasal dari angka yang lebih tinggi (biasanya empat atau delapan) hingga satu di bawah. Pola ini tidak mudah dikerjakan dan paling cocok untuk kurva yang rumit.
Satu arah:Seperti namanya, semua benang bersifat satu arah. Tidak ada anyaman, dan sering kali disatukan dengan benang, meskipun hal ini tidak mengubah struktur serat karbon. Paling cocok untuk cetakan yang memiliki gaya yang bekerja hanya pada satu sumbu
BAGAIMANA SERAT KARBON DIBUAT?
Setiap produsen serat karbon memiliki cara tersendiri dalam memproduksi bahan tersebut untuk memberikan kekuatan atau fitur estetika yang dapat dijual. Namun, pada umumnya, semua serat karbon berasal dari polimer organik yang merupakan rangkaian molekul yang disatukan oleh atom karbon.
Proses produksi PAN (poliakrilonitril) mencakup sekitar 90% dari seluruh produksi serat karbon dan merupakan proses lima langkah:
Poliakrilonitril dicampur dengan bahan lain dan dipintal untuk membuat serat yang diregangkan dan dibersihkan.
Bahan kimia kemudian ditambahkan untuk menstabilkan
Panas ditambahkan, suhu tinggi membantu membentuk kristal karbon yang terikat erat.
Serat dioksidasi untuk meningkatkan sifat ikatan.
Terakhir, untaian dilapisi dan dililitkan menjadi benang dengan ukuran berbeda. Sebelum serat karbon menjadi material komposit, polimer ditambahkan dan panas, tekanan, atau vakum mengikat benang dengan polimer untuk menciptakan material komposit.
Seperti halnya proses manufaktur lainnya, bahan yang digunakan akan menciptakan kualitas dan efek spesifik pada serat karbon, sehingga memungkinkan adanya perbedaan penilaian dan penerapan.
APA MANFAAT SERAT KARBON?
Serat karbon terkenal karena bobotnya yang ringan dan kekuatannya yang tinggi, sehingga menjadikannya material komposit canggih yang ideal dalam industri Kelautan, Otomotif, dan Antariksa. Manfaat utamanya meliputi:
Rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik
Tahan panas tinggi
Ketahanan kimia/korosi yang tinggi (bila digunakan dengan resin yang tepat)
Sangat fleksibel, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi
Sifat kelelahan yang sangat baik
Bekerja dengan berbagai macam bahan yang berbeda
Konduktivitas listrik dan termal
Memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah
APA SAJA KELEMAHAN SERAT KARBON?
Meskipun memiliki banyak sekali kelebihan, serat karbon masih merupakan material komposit yang relatif baru yang juga memiliki beberapa kelemahan:
Mahal dibandingkan dengan material komposit lainnya
Lebih padat karya untuk diproduksi
Saat ini tidak dapat didaur ulang, serat karbon sering digunakan untuk menggantikan baja atau aluminium, yang keduanya merupakan bahan yang dapat didaur ulang
Akan pecah/hancur ketika didorong melampaui kemampuannya
Jika rusak, harus diganti daripada diperbaiki seperti struktur logam
Kirim permintaan