— Kemampuan Menakjubkan dari Carbon Fiber Reinforced Polymers.
Fiber KarbonKomposit Polimer Bertulang (CFRP) adalah bahan yang 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 bisa berarti "plastik", bukan "polimer".
Komposit CFRP umumnya menggunakan resin termoset seperti epoksi,poliester, atau vinil ester.Meskipunresin termoplastikdigunakan dalam Komposit CFRP, "Komposit Termoplastik yang Diperkuat Serat Karbon" sering menggunakan akronimnya sendiri, komposit CFRTP.
Saat bekerja dengan komposit atau dalam industri komposit, penting untuk memahami istilah dan akronim.Lebih penting lagi, perlu untuk memahamisifat komposit FRPdan kemampuan berbagai bala bantuan seperti serat karbon.
Properti Komposit CFRP
Bahan komposit yang diperkuat dengan serat karbon berbeda dari komposit FRP lainnya yang menggunakan bahan tradisional seperti fiberglass atauserat aramid.Sifat-sifat komposit CFRP yang menguntungkan antara lain:
Ringan:Tradisionalkomposit yang diperkuat fiberglassmenggunakan serat kaca kontinu dengan serat kaca 70% (berat kaca / berat total), umumnya akan memiliki kerapatan 0,065 pon per inci kubik.
Sementara itu, komposit CFRP, dengan berat serat 70% yang sama, biasanya memiliki kerapatan 0,055 pon per inci kubik.
Peningkatan Kekuatan:Tidak hanya komposit serat karbon yang bobotnya lebih ringan, tetapi komposit CFRP jauh lebih kuat dan kaku per satuan berat.Ini benar ketika membandingkan komposit serat karbon dengan serat kaca, tetapi terlebih lagi jika dibandingkan dengan logam.
Misalnya, aturan praktis yang layak 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 menggunakan serat karbon, bukan baja.
Saat 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 bisa mengubah perbandingan ini.Tingkat dan kualitas bahan bisa berbeda, dan dengan komposit, ituproses manufaktur, arsitektur serat, dan kualitas perlu diperhitungkan.
Kerugian dari Komposit CFRP
Biaya:Meski bahannya luar biasa, ada alasan mengapa serat karbon tidak digunakan di setiap aplikasi.Saat ini, komposit CFRP mahal dalam banyak hal.Bergantung pada kondisi pasar saat ini (penawaran dan permintaan), jenis serat karbon (kedirgantaraan vs. kelas komersial), dan ukuran derek serat, harga serat karbon dapat bervariasi secara dramatis.
Serat karbon mentah berdasarkan harga per pon bisa antara 5 kali hingga 25 kali lebih mahal daripada fiberglass.Kesenjangan ini bahkan lebih besar ketika membandingkan baja dengan komposit CFRP.
Daya konduksi:Ini bisa menjadi keuntungan 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, hanya karena konduktivitasnya.
Misalnya, dalam industri utilitas, banyak produk yang diharuskan menggunakan serat kaca.Itu juga salah satu alasan mengapa tangga menggunakan serat kaca sebagai rel tangga.Jika tangga fiberglass bersentuhan dengan saluran listrik, kemungkinan tersengat listrik jauh lebih rendah.Ini tidak akan terjadi dengan 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 dapat melihat serat karbon hemat biaya yang digunakan dalam berbagai aplikasi konsumen, industri, dan otomotif.
Waktu posting: 10-02-23