Dalam setengah abad terakhir, komposit yang diperkuat serat telah banyak digunakan karena sifatnya yang sangat baik, dan peran penting komposit yang diperkuat serat terbukti dengan sendirinya. Sejak munculnya bahan komposit, serat yang diperkuat telah mengalami transformasi dari serat alami menjadi serat sintetis.
Saat ini, serat penguat yang paling umum termasuk serat kaca, serat aramid, serat karbon, dll. Makalah ini pertama-tama akan memperkenalkan secara singkat jenis serat penguat yang umum.
Dalam material komposit, peran utama matriks resin adalah untuk mengikat serat menjadi satu dan mentransfer beban eksternal dari satu serat ke serat berikutnya. Sebagian besar serat yang diperkuat bengkok dan terkulai, dan jika tegangan diterapkan padanya, mereka akan memiliki kekuatan dan kekakuan tarik yang cukup.
Serat penguat biasanya berbentuk bundel, dan serat individu cenderung sangat halus, seperti serat kaca dan serat karbon dengan kisaran diameter tipikal 5 hingga 25 mikron. Sebagai perbandingan, rambut manusia biasanya berdiameter antara 50 dan 200 mikron. Semua "struktur" yang diperkuat serat dapat diturunkan dari serat filamen, termasuk derek, benang, serat cincang, serat giling, dll.
Serat penguat umum termasuk serat kaca dan serat karbon.
1. serat kaca
Ada banyak varietas fiberglass yang berbeda, tetapi untuk komposit, ada dua yang paling umum. Serat E-glass adalah tipe standar di hampir semua produk yang diperkuat fiberglass, sedangkan serat S-glass (juga dikenal sebagai serat R-glass atau T-glass) memiliki kekuatan tarik yang jauh lebih baik.
Serat S-glass biasanya lebih kecil dari serat E-glass, memiliki daya rekat yang lebih baik pada matriks resin, dan kinerja benturan ditingkatkan. Tapi harganya jauh lebih mahal. S-2 serat kaca adalah serat kaca S komersial berkekuatan lebih tinggi, yang memiliki kekuatan tarik dua kali lipat dari serat kaca E biasa dan juga memiliki kekakuan sekitar 10-20 persen lebih tinggi. Tetapi untuk hampir semua aplikasi, serat E-glass sudah cukup.
Fiberglass dibuat dengan mengekstrusi produk mineral cair (1700 derajat ) (silika, aluminium dan kalsium oksida, dll.) Melalui lubang berdiameter kecil. Biasanya, serat E-glass berdiameter sekitar 10-25 mikron, membuatnya lebih besar dari serat karbon.
2. serat karbon
Serat karbon datang dalam banyak varietas, dengan berbagai sifat mekanik dan biaya. Serat karbon tidak diekstrusi langsung dari bahan cair tetapi dibuat dengan perlakuan panas dari serat prekursor, termasuk pra-oksidasi dalam atmosfer udara dan karbonisasi dalam atmosfer lembam. Di bawah tekanan, struktur karbon di dalam serat sejajar, membantu memaksimalkan kekuatan tarik dan kekakuan.
Prekursor yang paling umum digunakan untuk serat karbon adalah serat poliakrilonitril (PAN). Saat ini, serat karbon modulus standar dan sedang yang paling umum didasarkan pada prekursor PAN. Modulus serat karbon yang disiapkan oleh sistem prekursor aspal biasanya lebih tinggi. Bergantung pada sifat prekursor, diameter serat, dan detail proses perlakuan panas (oksidasi, karbonisasi, grafitisasi), serat karbon yang dihasilkan memiliki berbagai sifat mekanik.
Serat karbon tunggal biasanya lebih kecil dari serat kaca, hanya berdiameter 5 mikron. modulus modulus modulus Serat karbon sering diklasifikasikan dengan modulus Standar dan modulus Menengah, terutama dengan modulus. IM), modulus tinggi (HM), dan serat karbon modulus ultra-tinggi.
3. Serat penguat lain yang biasa digunakan
Serat Kevlar Aramid:
Serat aramid sintetis yang dikembangkan oleh DuPont. Serat aramid komersial lainnya termasuk Twaron, Technora, dan Nomex. Sebagai serat penguat untuk material komposit, serat aramid terutama digunakan untuk aplikasi dengan kekuatan tarik tinggi dan ketahanan terhadap tusukan, keausan, dan kerusakan. Serat aramid seringkali sulit untuk diikat, dipotong, dan ditangani, dan sering digunakan dalam kombinasi dengan serat karbon atau serat kaca.
Serat basal:
dibuat dengan menggunakan proses peleburan dan ekstrusi yang mirip dengan serat kaca. Kekuatan tarik dan modulusnya sedikit lebih tinggi dari serat E-glass tetapi lebih rendah dari serat karbon. Kepadatannya mirip dengan serat E-glass. Harganya antara E-glass fiber dan carbon fiber. Ada persediaan basal tingkat komposit yang terbatas, yang biasanya berwarna coklat.
Polietilen dengan berat molekul sangat tinggi:
Baik Dyneema dan Spectra adalah serat yang terbuat dari filamen ekstrusi polietilen dengan berat molekul sangat tinggi (UHMWPE) atau polietilen modulus tinggi "(HMPE). UHMWPE digunakan untuk kabel tunda, tali busur, tali pancing, dan pelindung kendaraan serta kokoh dan tahan lama. Ini serat dapat digunakan dalam aplikasi komposit, sering kali dicampur dengan serat karbon. Dyneema/ penguat hibrid serat karbon dapat meningkatkan ketangguhan laminasi, penyerapan energi, dan ketahanan benturan serat karbon. Kain spektrum dapat diaplikasikan secara topikal untuk meningkatkan ketahanan aus.
Polipropilena dengan berat molekul tinggi:
Innegra adalah serat yang dibuat oleh Innegra Technologies dari polypropylene dengan berat molekul tinggi (HMPP). Meskipun tidak sekuat Kevlar atau Dyneema, Innegra tangguh dan tahan terhadap benturan dan kerusakan dengan biaya lebih rendah. Seringkali Innegra digunakan sebagai komponen bahan penguat hybrid, dicampur dengan serat karbon atau serat kaca untuk meningkatkan ketangguhan laminasi.
Serat tumbuhan:
Sementara fiberglass dan serat karbon adalah serat penguat yang paling umum, serat penguat struktural tertua adalah serat kayu dan tumbuhan. Dalam dekade terakhir, telah terjadi kebangkitan minat pada serat tanaman laminasi, terutama rami dan rami, yang menawarkan sifat mekanik yang berguna dan menawarkan pemrosesan serupa dengan jenis serat standar. Salah satu tantangan yang dihadapi serat tumbuhan adalah rentang sifat mekanik yang jauh lebih luas daripada bahan rekayasa tradisional, dan tidak sekuat serat E-glass biasa. Penyerapan kelembaban adalah masalah untuk semua bahan penguat komposit berbasis bio, yang dapat menyebabkan masalah pada banyak proses komposit.
Serat keramik:
Komposit matriks keramik (CMC) memiliki sifat mekanik yang mirip dengan komposit serat karbon tetapi memiliki ketahanan suhu yang sangat tinggi. Mereka biasanya dipecah oleh serat oksida dan non-oksida, tergantung pada komposisi kimianya. Di sisi non-oksida, boron adalah salah satu bahan penguat keramik yang paling terkenal, dengan kekuatan tekan yang luar biasa. Serat silikon karbida (SiC) memiliki kekuatan dan kekakuan yang tinggi serta sangat keras. Serat berbasis oksida memiliki ketahanan oksidasi yang lebih tinggi tetapi sifat mekaniknya lebih rendah.
Plastik komposit LFT Xiamen Co., Ltd. adalah perusahaan bermerek yang berfokus pada LFT&LFRT. Seri Serat Kaca Panjang (LGF) dan Seri Serat Karbon Panjang (LCF). LFT termoplastik perusahaan dapat digunakan untuk cetakan injeksi dan ekstrusi LFT-G, dan juga dapat digunakan untuk cetakan LFT-D. Itu dapat diproduksi sesuai dengan kebutuhan pelanggan: 5 ~ 25mm panjangnya. Infiltrasi berkelanjutan serat panjang yang diperkuat termoplastik perusahaan telah lulus sertifikasi sistem ISO9001 & 16949, dan produknya telah memperoleh banyak merek dagang dan paten nasional.
Telp:13950095727
Email:sale02@lfrtplatic.com
