Kinerja Serat Kaca

Kinerja serat kaca mengacu pada kinerja serat dalam kondisi kerja. Ini terutama mencakup sifat fisik, sifat kimia dan sifat mekanik.

Properti Fisik

• Bentuk tampilan

Tidak seperti serat organik alami atau buatan lainnya, serat kaca adalah silinder halus, masing-masing penampangnya hampir membentuk lingkaran penuh. Fitur ini membuat kohesi kecil antara serat kaca, dan tidak memfasilitasi ikatan matriks.

• Kepadatan

Tabel 1 Kepadatan serat kaca, serat karbon dan beberapa serat tekstil dan bahan logam yang umum digunakan

Seperti yang ditunjukkan pada tabel di atas, kepadatan serat kaca lebih tinggi daripada serat organik, tetapi lebih rendah dari logam biasa, kepadatannya hampir sama dengan aluminium. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk mengganti paduan aluminium-titanium dengan serat kaca di industri. Selain itu, kepadatan serat kaca sangat tergantung pada komposisinya. Misalnya, kerapatan serat kaca bebas alkali umumnya lebih besar daripada serat kaca alkali.

• Properti listrik

Sifat listrik dari serat kaca tergantung terutama pada komposisi kimia dari kaca, terutama kandungan oksida alkali. Semakin rendah kandungannya, semakin baik sifat dielektriknya. Serat kaca bebas alkali memiliki konstanta dielektrik terendah (sekitar 6,5), banyak digunakan dalam bahan isolasi listrik.

• Sifat termal

Serat kaca adalah bahan isolasi termal yang sangat baik, konduktivitas termalnya sangat kecil, terutama produk wol kaca. Oleh karena itu, biasanya digunakan untuk isolasi
termal, isolasi dingin dan menghangatkan bangunan dan industri. Semakin besar jarak antar serat, semakin kecil densitasnya, dan semakin rendah konduktivitas termalnya, karena konduktivitas termal udara rendah. Kedua, karena serat kaca adalah bahan anorganik, tidak mudah terbakar dan memiliki ketahanan panas yang baik, yang merupakan karakteristik yang tidak dimiliki serat tekstil lainnya.

Properti Mekanik

Tabel 2 Kekuatan putus dan perpanjangan serat kaca, serat karbon dan beberapa serat tekstil dan bahan logam yang umum digunakan

Seperti dapat dilihat dari tabel, serat kaca memiliki sifat unik dalam aspek berikut.

• Kekuatan patah

Meskipun serat kaca terbuat dari kaca, kekuatan putusnya jauh lebih tinggi daripada komposisi yang sama. Pada berat yang sama, kekuatan putusnya 2 hingga 4 kali lebih tinggi dari baja. Judul FRP juga berasal dari ini.

• Stabilitas dimensi

Serat kaca tidak berubah bentuk karena perubahan suhu sekitar, dan perpanjangannya hanya 2% hingga 3%. Stabilitas dimensi lebih tinggi dari serat tekstil dan bahan logam lainnya.

• Kekerasan

Serat kaca memiliki kekerasan tinggi, dan sekitar 15 kali lipat dari nilon. Kombinasi kekerasan serat kaca dan sifat rapuhnya merupakan ketahanan lentur rendah yang menonjol, yang tidak kondusif untuk pemrosesan tekstil serat kaca. Dengan mengurangi diameter serat kaca, ketahanan lentur serat dapat ditingkatkan.

• Ketahanan aus dan ketahanan lipat

Ketahanan aus dan ketahanan lipat mengacu pada sifat anti gesekan dan anti pecah, tetapi kedua sifat serat kaca tidak baik. Untuk memenuhi kebutuhan serat tekstil, perawatan permukaan umumnya digunakan untuk membuat serat kaca menjadi lembut dan tahan aus.

Sifat Kimia

Serat kaca memiliki sifat kimia yang stabil, jarang bereaksi secara kimia dengan media sekitarnya, bahkan ketahanan yang baik terhadap bahan kimia korosif seperti asam dan basa, dan stabil terhadap sebagian besar senyawa anorganik.

Properti lainnya

Serat kaca memiliki sifat anti-penuaan, anti-korosi, anti-jamur, anti-radiasi ultraviolet, dan lainnya. Sifat pemrosesan serat kaca dapat ditingkatkan dengan perawatan permukaan yang tepat. Selain itu, pecahnya serat kepala serat dapat menyebabkan gatal-gatal jika bersentuhan dengan tubuh manusia. Karena serat kaca tidak dapat diserap dan terurai sama sekali, jika seseorang menghirup dalam waktu lama, itu akan menyebabkan kerusakan tertentu pada paru-paru. Selain itu, serat kaca memiliki higroskopisitas yang buruk, sangat sulit untuk diwarnai, dan biaya produksi yang sangat tinggi.