Sorotan Khusus pada Plastik Bertulang Basalt dan Serat Aramid

Plastik yang diperkuat serat adalah campuran pengisi penguat dan resin plastik yang disebut matriks. Teknik ini meningkatkan kekuatan tarik dan modulus lentur komposit. Pengisi ini juga meningkatkan suhu defleksi panas suatu material serta menyebabkannya menahan penyusutan dan lengkungan. Sejauh mana atribut ini ditingkatkan tergantung pada sifat mekanik serat dan matriks, volumenya relatif satu sama lain dan panjang serta orientasi serat di dalam matriks. Banyak pengisi organik dan anorganik digunakan untuk membuat plastik yang diperkuat serat. Anda mungkin pernah mendengar tentang serat karbon karena semakin banyak digunakan di industri otomotif saat ini dan sering menjadi berita. Tetapi ada banyak polimer yang diperkuat serat yang berguna lainnya! Dalam posting ini kami fokus pada pengisi mineral berserat Basalt dan serat aramid buatan seperti Kevlar. ^TM  

Serat Basal

Serat basal ditemukan di batuan vulkanik. Ini adalah serat yang sangat halus yang terbuat dari basal yang ditambang dari tambang yang telah dihancurkan, dicuci, dan dicairkan tanpa bahan lain bahan ditambahkan. Basal terdiri dari mineral plagioklas, piroksen, dan olivin. Untuk membuat serat, Basalt dilebur pada suhu sekitar 1.400 ° C (2500 ° F) dan kemudian diekstrusi melalui nozel kecil untuk menghasilkan filamen kontinu. Serat basal dikenal memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, ketahanan abrasi yang tinggi dan ketahanan api yang melekat. Ia juga dikenal karena mempertahankan kinerjanya pada suhu dingin dan tidak menurun di bawah radiasi UV atau elektromagnetik. Sebelum 1995 teknologi serat basal yang digunakan dalam aplikasi militer dan luar angkasa diklasifikasikan oleh pemerintah AS.

Kekuatan basal lebih tinggi daripada fiberglass dan serat karbon dan hanya sedikit lebih rendah dari baja. Juga, plastik komposit basal lebih tahan air dan stabil secara kimiawi. Basalt digunakan sebagai pengganti asbes karena tahan api dan diameter filamen seratnya jauh di atas batas pernapasan manusia. Ini digunakan di badan mobil, peralatan olahraga, lambung kapal, bilah kincir angin, tulangan beton, tripod kamera, dan banyak lagi.

Serat Aramid

Serat aramid adalah sintetis dan terbuat dari keluarga yang dikenal sebagai poliamida aromatik. Komisi Perdagangan Federal mendefinisikan serat aramid sebagai serat manufaktur di mana zat pembentuk seratnya adalah poliamida sintetik rantai panjang di mana setidaknya 85% ikatan amida (-CO-NH-) melekat langsung pada dua cincin aromatik. Salah satu yang paling terkenal adalah Kevlar™ karena penggunaannya dalam rompi pelindung yang dikenakan oleh polisi dan militer. Serat aramid pertama kali dikembangkan oleh DuPont pada tahun 1965 dan tersedia secara komersial pada tahun 1973. Serat aramid lainnya dikenal dengan nama dagang berikut:Nomax, Conex, Arawin, New Star, X-Fiper dan Kermel.

Kevlar™ dibuat menggunakan metode tenun khusus yang disebut tenun aramid. Ini tahan korosi dan panas. Ini sangat ringan dan kuat serta fleksibel. Tidak memiliki titik leleh tetapi mulai terdegradasi pada 500 °C. Kevlar™ memiliki struktur kimia di mana ikatannya disejajarkan di sepanjang sumbu serat. Konstruksi ini memberi aramid kekuatan superior, selain fleksibilitas dan ketahanan terhadap abrasi. Klorin menyebabkan Kevlar terdegradasi, menjadikannya salah satu dari sedikit zat yang dapat merusak bahan kuat ini.

Kevlar digunakan untuk membuat rompi anti peluru dan pelindung tubuh. Ini juga digunakan untuk membuat rangka sepeda dan lambung kapal dan digunakan untuk mengganti bantalan rem dan pelapis sebagai pengganti asbes. Variasi lain dari bahan ini, yang disebut Nomex™, digunakan untuk membuat jas, helm, dan sarung tangan tahan api. Aramid juga digunakan untuk membuat senar untuk raket tenis, tongkat hoki, sepatu lari, dan ski.

Serat penguat anorganik lainnya termasuk kaca, karbon, dan boron. Nantikan postingan tentang polimer yang diperkuat serat ini yang akan datang dalam beberapa minggu ke depan.

pertanyaan? Beri tahu saya di bagian komentar di bawah.

Mencari informasi lebih lanjut tentang plastik berkekuatan tinggi? Unduh panduan gratis kami.