Serat karbon, persis seperti apa itu - terbuat dari serat karbon. Tapi, serat ini hanya basa. Apa yang biasa disebut serat karbon adalah bahan yang terdiri dari filamen atom karbon yang sangat tipis. Ketika diikat bersama-sama dengan resin polimer plastik oleh panas, tekanan atau dalam ruang hampa a bahan komposit terbentuk yang kuat dan ringan.
Sama seperti kain, bendungan berang-berang, atau kursi rotan, kekuatan serat karbon ada di tenunan. Semakin kompleks tenunannya, komposit akan semakin tahan lama. Sangat membantu untuk membayangkan layar kawat yang terjalin dengan layar lain pada sudut, dan lain pada sudut yang sedikit berbeda, dan seterusnya, dengan masing-masing kawat di setiap layar terbuat dari serat karbon helai. Sekarang bayangkan mesh layar ini dibasahi plastik cair, dan kemudian ditekan atau dipanaskan sampai materialnya menyatu. Sudut menenun, serta Damar digunakan dengan serat, akan menentukan kekuatan komposit secara keseluruhan. Resin ini paling umum epoksi, tetapi juga bisa termoplastik, poliuretan, vinyl ester, atau polyester.
Atau, cetakan dapat dicetak dan serat karbon diterapkan di atasnya. Itu komposit serat karbon kemudian dibiarkan sembuh, seringkali dengan proses vakum. Dalam metode ini, cetakan digunakan untuk mencapai bentuk yang diinginkan. Teknik ini lebih disukai untuk bentuk yang tidak rumit yang diperlukan sesuai permintaan.
Bahan serat karbon memiliki berbagai aplikasi, karena dapat dibentuk pada berbagai kepadatan dalam bentuk dan ukuran tanpa batas. Serat karbon sering dibentuk menjadi tabung, kain, dan kain, dan dapat dibentuk secara khusus menjadi sejumlah bagian dan potongan komposit.
Penggunaan Umum Serat Karbon
- Komponen mobil kelas atas
- Frame sepeda
- Pancing
- Sol sepatu
- Kelelawar bisbol
- Kasing pelindung untuk laptop dan iPhone
Penggunaan yang lebih eksotis dapat ditemukan di:
- Industri penerbangan dan kedirgantaraan
- Industri minyak dan gas
- Pesawat tidak berawak
- Satelit
- Mobil balap Formula-1
Namun, beberapa orang berpendapat bahwa kemungkinan serat karbon hanya dibatasi oleh permintaan dan imajinasi pabrikan. Sekarang, bahkan sudah umum untuk menemukan serat karbon di:
- Alat-alat musik
- Mebel
- Seni
- Elemen struktur bangunan
- Jembatan
- Pisau turbin angin
Jika serat karbon bisa dikatakan memiliki gangguan, itu akan menjadi biaya produksi. Serat karbon tidak mudah diproduksi secara massal dan karenanya sangat mahal. Sepeda serat karbon akan dengan mudah berjalan dalam ribuan dolar, dan penggunaannya dalam otomotif masih terbatas pada mobil balap eksotis. Serat karbon populer di barang-barang ini dan lainnya karena rasio bobot terhadap kekuatannya dan ketahanannya terhadap api, sedemikian rupa sehingga ada pasar untuk sintetis yang mirip serat karbon. Namun, imitasi seringkali hanya sebagian dari serat karbon atau hanya plastik yang dibuat agar terlihat seperti serat karbon. Hal ini sering terjadi pada selubung pelindung pascapasar untuk komputer dan barang elektronik kecil lainnya.
Keuntungannya adalah bahwa bagian-bagian dan produk serat karbon, jika tidak rusak, hampir secara harfiah akan bertahan selamanya. Ini membuat mereka investasi yang baik bagi konsumen, dan juga menjaga produk tetap beredar. Misalnya, jika konsumen tidak bersedia membayar untuk satu set klub golf serat karbon baru, ada kemungkinan klub-klub itu akan muncul di pasar bekas sekunder.
Serat karbon sering bingung dengan fiberglass, dan meskipun ada kesamaan dalam manufaktur dan beberapa crossover dalam produk akhir seperti furnitur dan cetakan mobil, mereka berbeda. Fiberglass adalah a polimer yang diperkuat dengan untaian kaca silika bukan karbon. Komposit serat karbon lebih kuat, sementara fiberglass lebih fleksibel. Dan, keduanya memiliki berbagai komposisi kimia yang membuatnya lebih cocok untuk aplikasi yang berbeda.
Daur ulang serat karbon sangat sulit. Satu-satunya metode yang tersedia untuk daur ulang lengkap adalah proses yang disebut depolimerisasi termal, di mana produk serat karbon dipanaskan dalam ruang bebas oksigen. Karbon yang dibebaskan kemudian dapat diamankan dan digunakan kembali, dan bahan pengikat apa pun yang diperkuat (epoksi, vinil, dll.) Dibakar habis. Serat karbon juga dapat dipecah secara manual pada suhu yang lebih rendah, tetapi bahan yang dihasilkan akan lebih lemah karena serat pendek, dan karenanya kemungkinan tidak akan digunakan dalam bentuk yang paling ideal aplikasi. Sebagai contoh, sepotong besar pipa yang tidak lagi digunakan dapat dibelah, dan bagian yang tersisa digunakan untuk selubung komputer, tas kerja atau furnitur.
Serat karbon adalah bahan yang sangat berguna yang digunakan dalam komposit, dan akan terus menumbuhkan pangsa pasar manufaktur. Semakin banyak metode memproduksi komposit serat karbon yang dikembangkan secara ekonomis, harganya akan terus turun, dan semakin banyak industri akan memanfaatkan bahan unik ini.