Penguat serat karbon, seperti namanya, adalah jenis bahan struktural baru yang terbuat dari serat karbon "raja bahan baru", yang dikombinasikan dengan resin melalui proses pultrusi khusus. Kepadatan material komposit serat karbon ini hanya 1/7 hingga 1/5 dari baja, namun kekuatannya sendiri lebih dari 10 hingga 15 kali lipat dari baja batangan.
Inibatang serat karbon, yang terlihat seperti batangan baja tetapi kinerjanya lebih baik, banyak digunakan dalam teknik sipil, teknik kelautan, teknik jembatan, dan bidang lainnya karena keunggulannya dalam bobotnya yang ringan, ketahanan terhadap korosi, dan ketahanan lelah. Ia dapat mengangkat jembatan atau memperkuat tembok kota; cocok untuk daerah dataran tinggi dan lingkungan laut... Bagaimana batang serat karbon memiliki "kekuatan super" seperti itu?
Bagaimana cara membuat penguat serat karbon?
Iga serat karbon berbentuk batang-bahan komposit yang diperkuat serat karbonyang dibentuk dengan menggunakan serat karbon kontinu sebagai bahan penguat dan matriks resin menggunakan proses pencetakan yang sesuai.
Diantaranya, serat karbon adalah bagian-yang menahan beban utama, dan kekuatan tarik serta modulus tarik serat karbon mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap kekuatan dan defleksi rusuk karbon. Peran matriks resin adalah untuk mengikat multifilamen serat karbon menjadi bundel untuk menyatukan gaya, yang memainkan peran tertentu dalam sifat tarik dan kompresi longitudinal tulang rusuk dan menentukan ketahanan kelembaban dan panas produk.
Apa karakteristik penguat serat karbon?
Penguatan serat karbon memiliki keunggulan kekuatan tinggi, ringan, tahan korosi, dan tahan lelah. Kekuatan tarik maksimumnya lebih dari 3000 MPa, dan kepadatan relatifnya hanya 1/5 dari batang baja. Ketahanan terhadap kelelahan jauh lebih baik dibandingkan dengan batang baja. Ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi kimia di lingkungan yang keras seperti asam, alkali, garam dan kelembaban. Karakteristik redaman getaran tulangan serat lebih baik daripada baja, dan efek penyerapan energi serta pengurangan guncangan lebih baik.
Dariserat karbonuntuk penguatan serat karbon
Tendon serat karbon umumnya dibentuk oleh pultrusion. Pultrusion mengacu pada proses pembuatan yang menghasilkan polimer yang diperkuat serat-panjangnya secara terus menerus dengan penampang-yang konstan. Prosesnya adalah memimpin serat karbon dari kembu, mengumpulkan serat menjadi bundel sesuai dengan bentuk cetakan melalui pelat pemandu benang, dan mengarahkannya ke dalam bak resin di tangki lem.
Serat karbon melewati tangki lem secara teratur. Resin dalam tangki lem sepenuhnya menyusup ke dalam serat penguat, dan resin yang diinfiltrasi pada permukaan serat diperas secara merata melalui komponen internal tangki lem, dan kemudian memasuki cetakan pembentuk. Kelebihan resin diperas pada cetakan pra-pembentukan dan kemudian dimasukkan ke dalam cetakan pembentuk yang dipanaskan. Dalam cetakan yang dipanaskan, resin secara bertahap memanas dan mengeras, dan membentuk batang bundar dengan diameter yang sama sesuai dengan bentuk cetakan. Cetakan umumnya dilengkapi dengan kotak pasca-pengeringan yang dipanaskan untuk meningkatkan tingkat pengawetan dan kinerja menyeluruh dari rusuk serat karbon.
Penguat serat karbon yang diawetkan ditarik keluar dengan alat penarik dan dipotong sesuai panjang yang dibutuhkan atau digulung ke dalam cakram.
