— Kemampuan Luar Biasa dari Polimer Bertulang Serat Karbon.
Serat KarbonReinforced Polymer Composites (CFRP) adalah bahan ringan dan kuat yang digunakan dalam pembuatan berbagai produk yang digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Ini adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan serat yang diperkuatbahan komposityang menggunakan serat karbon sebagai komponen struktural utama. Perlu dicatat bahwa “P” dalam CFRP juga dapat berarti “plastik” dan bukan “polimer”.
Secara umum, komposit CFRP menggunakan resin termoset seperti epoksi,poliester, atau vinil ester. Meskipunresin termoplastikdigunakan dalam Komposit CFRP, “Komposit Termoplastik yang Diperkuat Serat Karbon” sering kali menggunakan akronimnya sendiri, komposit CFRTP.
Saat bekerja dengan komposit atau dalam industri komposit, penting untuk memahami istilah dan akronimnya. Lebih penting lagi, kita perlu memahaminyasifat komposit FRPdan kemampuan berbagai penguat seperti serat karbon.
Sifat Komposit CFRP
Material komposit yang diperkuat dengan serat karbon berbeda dengan komposit FRP lainnya yang menggunakan material tradisional seperti fiberglass atauserat aramid. Sifat-sifat komposit CFRP yang menguntungkan antara lain:
Ringan:Sebuah tradisionalkomposit yang diperkuat fiberglassmenggunakan serat kaca kontinyu dengan serat kaca 70% (berat kaca / berat total), umumnya akan memiliki kepadatan 0,065 pon per inci kubik.
Sementara itu, komposit CFRP, dengan berat serat 70% yang sama, biasanya memiliki kepadatan 0,055 pon per inci kubik.
Peningkatan Kekuatan:Komposit serat karbon tidak hanya lebih ringan, tetapi komposit CFRP jauh lebih kuat dan kaku per unit beratnya. Hal ini benar ketika membandingkan komposit serat karbon dengan serat kaca, namun terlebih lagi jika dibandingkan dengan logam.
Misalnya, aturan praktis yang baik ketika membandingkan baja dengan komposit CFRP adalah bahwa struktur serat karbon dengan kekuatan yang sama sering kali berbobot 1/5 dari baja. Bisa dibayangkan mengapa perusahaan otomotif menyelidiki penggunaan serat karbon sebagai pengganti baja.
Ketika membandingkan komposit CFRP dengan aluminium, salah satu logam paling ringan yang digunakan, asumsi standarnya adalah bahwa struktur aluminium dengan kekuatan yang sama kemungkinan akan berbobot 1,5 kali lipat dari struktur serat karbon.
Tentu saja ada banyak variabel yang dapat mengubah perbandingan ini. Kualitas dan kualitas bahan bisa berbeda, dan dengan komposit, kualitasnya akan berbedaproses manufaktur, arsitektur serat, dan kualitasnya perlu diperhitungkan.
Kekurangan Komposit CFRP
Biaya:Meskipun bahannya luar biasa, ada alasan mengapa serat karbon tidak digunakan di setiap aplikasi. Saat ini, komposit CFRP dalam banyak hal memiliki biaya yang mahal. Tergantung pada kondisi pasar saat ini (penawaran dan permintaan), jenis serat karbon (kelas dirgantara vs. komersial), dan ukuran derek serat, harga serat karbon dapat sangat bervariasi.
Serat karbon mentah berdasarkan harga per pon bisa berkisar antara 5 kali hingga 25 kali lebih mahal daripada fiberglass. Perbedaan ini semakin besar ketika membandingkan baja dengan komposit CFRP.
Daya konduksi:Hal ini dapat menjadi keuntungan bagi komposit serat karbon, atau kerugian tergantung pada aplikasinya. Serat karbon sangat konduktif, sedangkan serat kaca bersifat insulatif. Banyakaplikasi menggunakan serat kaca, dan tidak dapat menggunakan serat karbon atau logam, karena konduktivitasnya.
Misalnya, dalam industri utilitas, banyak produk yang diharuskan menggunakan serat kaca. Hal ini juga menjadi salah satu alasan mengapa tangga menggunakan fiber glass sebagai rel tangga. Jika tangga fiberglass bersentuhan dengan kabel listrik, kemungkinan tersengat listrik jauh lebih rendah. Hal ini tidak terjadi pada tangga CFRP.
Meskipun biaya komposit CFRP masih tetap tinggi, kemajuan teknologi baru di bidang manufaktur terus memungkinkan produk yang lebih hemat biaya. Mudah-mudahan, dalam hidup kita, kita akan dapat melihat serat karbon yang hemat biaya digunakan dalam berbagai aplikasi konsumen, industri, dan otomotif.
Waktu posting: 10-02-23