Pentingnya pemilihan resin

Komponen kunci material komposit adalah serat dan resin. Serat, biasanya terbuat dari kaca atau serat karbon, memberikan kekuatan dan kekakuan, tetapi jika digunakan sendiri, tidak dapat dibuat menjadi suatu bentuk atau bentuk di mana sifat-sifat ini dapat diterapkan. Namun, impregnasi serat dengan resin diikuti dengan pengawetan memungkinkan kami untuk merekayasa kekuatan, kekakuan, dan bobotnya yang ringan untuk berbagai aplikasi, sambil menambahkan lebih banyak manfaat pada komposit.

Untuk pemilihan resin, ada banyak pilihan yang tersedia, serta opsi untuk memasukkan aditif resin, untuk memenuhi persyaratan aplikasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengetahui perbedaan antara resin, dan bagaimana pemilihannya dapat memengaruhi sifat komposit.

Melengkapi properti yang ada

Semua komposit memiliki sifat menguntungkan yang sama:kekuatan, kekakuan, bobot yang ringan, dan ketahanan terhadap lingkungan yang keras. Masing-masing fitur ini dapat dibuat lebih dominan dengan menggunakan resin yang melengkapinya. Untuk memilih resin yang paling tepat, pertama-tama perlu ditentukan fitur dominannya.

Cara hemat biaya untuk membuat larutan komposit hemat berat adalah dengan menggunakan resin poliester tak jenuh, yang memiliki sifat mekanik, listrik dan kimia yang relatif baik. Ini dapat disesuaikan untuk berbagai aplikasi rutin seperti profil transportasi, struktural, dan konstruksi.

Namun, jika aplikasi membutuhkan tingkat kekakuan atau kekuatan yang lebih besar, maka resin epoksi lebih disukai. Ikatan antara resin epoksi dan serat kuat, yang berarti beban geser yang lebih tinggi dapat ditransfer antar serat, memberikan nilai kekuatan komposit yang lebih baik. Dikombinasikan dengan volume serat yang lebih tinggi yang dimungkinkan oleh resin epoksi, komposit dengan kekuatan luar biasa dan kekakuan tinggi dapat dibuat, yang dapat dimodifikasi lebih lanjut agar sesuai dengan aplikasi suhu tinggi jika diperlukan.

Sebagai alternatif, jika komposit memerlukan ketahanan terhadap lingkungan yang keras selain kekakuan, resin vinil ester mungkin merupakan pilihan yang lebih baik. Struktur molekul vinil ester memfasilitasi ketahanan kimia, jadi jika komposit ditujukan untuk lingkungan laut atau aplikasi industri yang mengandung asam atau basa, penggunaan vinil ester akan meningkatkan kinerja komposit.

Saat memproduksi profil komposit yang perlu dirakit menggunakan sekrup, komposit harus kuat untuk mencegah retak dan patah. Hal ini dapat dicapai melalui desain struktural, tetapi memilih resin yang sesuai memungkinkan struktur yang disederhanakan dan mengurangi biaya, membuat komposit cocok untuk aplikasi yang lebih luas. Poliuretan, misalnya, sangat tangguh dibandingkan dengan poliester tak jenuh, sehingga ideal untuk aplikasi semacam itu.

Menambahkan properti baru

Memilih resin yang akan melengkapi fitur komposit yang paling berharga akan meningkatkan kinerja dan umur komposit Anda. Namun, meningkatkan sifat yang ada bukan satu-satunya keuntungan yang diperoleh dari meluangkan waktu untuk memilih resin yang sesuai.

Resin juga dapat menambahkan sifat yang sama sekali baru ke larutan komposit. Aditif resin dapat digabungkan ke dalam resin untuk mendapatkan berbagai manfaat, mulai dari perbaikan sederhana pada permukaan akhir atau penambahan warna, hingga peningkatan yang lebih kompleks, seperti ketahanan UV atau sifat antimikroba dan antivirus.

Misalnya, karena resin secara alami terurai ketika dibiarkan di bawah sinar matahari, menambahkan peredam ultraviolet untuk menahan radiasi UV memungkinkan komposit mencapai kinerja yang lebih baik di lingkungan yang intensif cahaya yang biasanya akan menyebabkan penggetasan dan penghancuran material.

Demikian pula, aditif antimikroba dapat dicampur ke dalam resin untuk mencegah kontaminasi bakteri atau jamur. Ini berguna untuk solusi komposit apa pun yang ditangani oleh manusia, seperti mesin, transportasi umum, dan perangkat medis.

Pengaruh tambahan

Penting untuk dicatat bahwa, dalam beberapa kasus, penambahan aditif resin dapat mengubah sifat komposit. Dalam beberapa kasus, misalnya, aditif tahan api diperlukan dalam jumlah tinggi agar bekerja secara efisien sehingga Anda harus mengurangi jumlah serat dalam komposit, mengurangi kekuatan dan kekakuannya.

Pilihan resin adalah bagian penting dalam menciptakan solusi komposit dan tidak boleh diabaikan. Menetapkan fungsi paling penting dari komposit dan mendesain resin untuk meningkatkan kemampuan komposit dalam menjalankan fungsi ini memungkinkan kami menciptakan solusi komposit di mana serat dan resin bekerja secara harmonis.

Tentang Penulis

Sami Pirinen

Sami Pirinen (PhD dalam bahan kimia) telah menjadi ahli kimia dan kontak dukungan teknis di Exel Composites sejak 2017. Dia telah bekerja sebagai bagian dari tim R&D Exel untuk mengembangkan solusi resin untuk memenuhi permintaan pelanggan akan produk komposit. Dia juga meneliti bahan resin baru untuk lebih memperluas kemungkinan komposit untuk mencapai aplikasi baru.