Penguatan serat karbon, seperti namanya, adalah jenis material struktural baru yang terbuat dari serat karbon "raja material baru", yang dikombinasikan dengan resin melalui proses pultrusi khusus. Kepadatan material komposit serat karbon ini hanya 1/7 hingga 1/5 dari baja, tetapi kekuatannya sendiri lebih dari 10 hingga 15 kali lipat dari batang baja.
Inibatang serat karbon, yang tampak seperti batang baja tetapi kinerjanya lebih baik, banyak digunakan dalam teknik sipil, teknik kelautan, teknik jembatan, dan bidang lainnya karena kelebihannya berupa bobot yang ringan, ketahanan terhadap korosi, dan ketahanan terhadap kelelahan. Batang ini dapat mengangkat jembatan atau memperkuat tembok kota; batang ini cocok untuk daerah dataran tinggi dan lingkungan laut... Bagaimana batang serat karbon memiliki "kekuatan super" seperti itu?
Bagaimana cara membuat penguatan serat karbon?
Tulang rusuk serat karbon berbentuk batangbahan komposit yang diperkuat serat karbonyang dibentuk dengan menggunakan serat karbon kontinu sebagai bahan penguat dan matriks resin menggunakan proses pencetakan yang tepat.
Di antara semuanya, serat karbon merupakan bagian utama yang menahan beban, dan kekuatan tarik serta modulus tarik serat karbon memiliki pengaruh yang menentukan pada kekuatan dan defleksi rusuk karbon. Peran matriks resin adalah untuk mengikat multifilamen serat karbon menjadi bundel untuk menahan gaya bersama-sama, yang memainkan peran tertentu dalam sifat tarik dan kompresi longitudinal rusuk dan menentukan ketahanan kelembaban dan panas produk.
Apa karakteristik penguatan serat karbon?
Penguatan serat karbon memiliki keunggulan kekuatan tinggi, bobot ringan, ketahanan korosi, dan ketahanan lelah. Kekuatan tarik maksimum lebih dari 3000 MPa, dan kerapatan relatif hanya 1/5 dari batang baja. Ketahanan lelah secara signifikan lebih baik daripada batang baja. Ia memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi kimia di lingkungan yang keras seperti asam, alkali, garam, dan kelembaban. Karakteristik redaman getaran penguat serat lebih baik daripada baja, dan efek penyerapan energi dan pengurangan guncangan lebih baik.
DariFiber Karbonuntuk penguatan serat karbon
Tendon serat karbon umumnya dibentuk melalui pultrusi. Pultrusi mengacu pada proses produksi polimer yang diperkuat serat dengan penampang melintang yang konstan. Prosesnya adalah dengan mengarahkan serat karbon dari creel, mengumpulkan serat menjadi bundel sesuai dengan bentuk die dengan pelat pemandu benang, dan mengarahkannya ke dalam bak resin tangki lem.
Serat karbon melewati tangki lem secara teratur. Resin dalam tangki lem meresap sepenuhnya ke dalam serat penguat, dan resin yang meresap pada permukaan serat diperas secara merata melalui komponen internal tangki lem, lalu masuk ke cetakan pembentuk. Resin yang berlebih diperas keluar pada cetakan pra-pembentukan lalu masuk ke cetakan pembentuk yang dipanaskan. Dalam cetakan yang dipanaskan, resin secara bertahap memanas dan memadat, lalu membentuk batang bundar dengan diameter yang sama sesuai dengan bentuk cetakan. Cetakan umumnya dilengkapi dengan kotak pasca-pengerasan yang dipanaskan untuk meningkatkan tingkat pengerasan dan kinerja menyeluruh dari rusuk serat karbon.
Penguatan serat karbon yang telah diawetkan ditarik keluar oleh alat penarik dan dipotong sesuai panjang yang diinginkan atau dililitkan menjadi cakram.
