Apa Komposit CRFP dan Mengapa Itu Berguna?

Fiber Karbon Reinforced Polymer Composites (CFRP) adalah material ringan dan kuat yang digunakan dalam pembuatan berbagai produk yang digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari. Ini adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan serat yang diperkuat bahan komposit yang menggunakan serat karbon sebagai komponen struktural utama. Perlu dicatat bahwa "P" dalam CFRP juga dapat berarti "plastik" dan bukan "polimer."

Secara umum, komposit CFRP menggunakan resin termoset seperti epoksi, poliester, atau vinil ester. Meskipun resin termoplastik digunakan dalam Komposit CFRP, "Komposit Termoplastik Reinforced Carbon Fiber" sering menggunakan akronim mereka sendiri, komposit CFRTP.

Ketika bekerja dengan komposit atau dalam industri komposit, penting untuk memahami istilah dan akronim. Lebih penting lagi, perlu untuk memahami sifat komposit FRP dan kemampuan berbagai bala bantuan seperti serat karbon.

Bahan komposit, diperkuat dengan serat karbon, berbeda dari komposit FRP lainnya menggunakan bahan tradisional seperti fiberglass atau

Ringan: Tradisional fiberglass diperkuat komposit menggunakan serat gelas terus menerus dengan serat kaca 70% (berat gelas / berat total), umumnya akan memiliki kepadatan .065 pon per inci kubik.

Sementara itu, komposit CFRP, dengan berat serat 70% yang sama, biasanya memiliki kerapatan 0,055 pound per inci kubik.

Peningkatan Kekuatan: Tidak hanya komposit serat karbon yang lebih ringan, tetapi komposit CFRP jauh lebih kuat dan lebih kaku per unit beratnya. Ini benar ketika membandingkan komposit serat karbon dengan serat gelas, tetapi lebih dari itu jika dibandingkan dengan logam.

Sebagai contoh, aturan praktis yang layak ketika membandingkan baja dengan komposit CFRP adalah bahwa struktur serat karbon dengan kekuatan yang sama akan sering menimbang 1/5 dari baja. Anda bisa bayangkan mengapa perusahaan otomotif sedang menyelidiki menggunakan serat karbon, bukan baja.

Ketika membandingkan komposit CFRP dengan aluminium, salah satu logam paling ringan yang digunakan, asumsi standarnya adalah bahwa struktur aluminium dengan kekuatan yang sama kemungkinan akan berbobot 1,5 kali dari serat karbon struktur.

Tentu saja, ada banyak variabel yang dapat mengubah perbandingan ini. Tingkat dan kualitas bahan dapat berbeda, dan dengan komposit, the proses pembuatan, arsitektur serat, dan kualitas perlu diperhitungkan.

Biaya: Meskipun bahan yang luar biasa, ada alasan mengapa serat karbon tidak digunakan dalam setiap aplikasi. Saat ini, komposit CFRP mahal dalam banyak hal. Tergantung pada kondisi pasar saat ini (penawaran dan permintaan), jenis serat karbon (aerospace vs kelas komersial), dan ukuran serat derek, harga serat karbon dapat bervariasi secara dramatis.

Serat karbon mentah berdasarkan harga per pon dapat berkisar antara 5 kali hingga 25 kali lebih mahal daripada fiberglass. Perbedaan ini bahkan lebih besar ketika membandingkan baja dengan komposit CFRP.

Daya konduksi: Ini bisa menjadi keuntungan untuk komposit serat karbon, atau kerugian tergantung pada aplikasi. Serat karbon sangat konduktif, sedangkan serat gelas bersifat isolatif. Banyak aplikasi menggunakan serat kaca, dan tidak dapat menggunakan serat karbon atau logam, hanya karena konduktivitasnya.

Misalnya, dalam industri utilitas, banyak produk diharuskan menggunakan serat kaca. Ini juga merupakan salah satu alasan mengapa tangga menggunakan serat kaca sebagai rel tangga. Jika tangga fiberglass bersentuhan dengan saluran listrik, kemungkinan sengatan listrik jauh lebih rendah. Ini tidak akan menjadi kasus dengan tangga CFRP.

Meskipun biaya komposit CFRP masih tetap tinggi, kemajuan teknologi baru di bidang manufaktur terus memungkinkan untuk produk yang lebih hemat biaya. Mudah-mudahan, dalam masa hidup kita, kita akan dapat melihat serat karbon yang hemat biaya digunakan dalam berbagai aplikasi konsumen, industri, dan otomotif.