Serat aramid adalah nama generik dari sekelompok serat sintetis. Serat menawarkan seperangkat sifat yang membuatnya sangat berguna dalam baju besi, pakaian dan berbagai aplikasi lainnya. Merek komersial yang paling dikenal adalah Kevlar ™, tetapi ada yang lain seperti Twaron ™ dan Nomex ™ dalam keluarga besar yang sama.
Sejarah
Aramid telah berkembang dari penelitian yang membentang kembali ke nilon dan poliester. Keluarga ini dikenal sebagai poliamida aromatik. Nomex dikembangkan pada awal 1960-an dan sifat-sifatnya menyebabkan penggunaan yang luas dalam pakaian pelindung, isolasi, dan sebagai pengganti asbes. Penelitian lebih lanjut dengan meta-aramid ini menghasilkan serat yang sekarang kita kenal Kevlar. Kevlar dan Twaron adalah para-aramid. Kevlar dikembangkan dan dilisensi oleh DuPont dan tersedia secara komersial pada tahun 1973.
Produksi Aramid di seluruh dunia pada tahun 2011 adalah lebih dari 60.000 ton, dan permintaan terus meningkat karena produksi meningkat, biaya turun dan aplikasi meluas.
Properti
Struktur kimia dari molekul rantai sedemikian rupa sehingga ikatan disejajarkan (sebagian besar) di sepanjang sumbu serat, memberi mereka kekuatan luar biasa, fleksibilitas dan toleransi abrasi. Dengan ketahanan yang luar biasa terhadap panas dan mudah terbakar yang rendah, mereka tidak biasa dalam hal mereka tidak meleleh - mereka hanya mulai menurun (sekitar 500 derajat Celcius). Mereka juga memiliki konduktivitas listrik yang sangat rendah menjadikannya isolator listrik yang ideal.
Dengan ketahanan tinggi terhadap pelarut organik, aspek 'inert' serba bisa dari material ini menawarkan keserbagunaan luar biasa untuk sejumlah besar aplikasi. Satu-satunya noda pada cakrawala mereka adalah bahwa mereka sensitif terhadap UV, asam, dan garam. Mereka membangun listrik statis juga kecuali mereka dirawat secara khusus.
Sifat luar biasa yang dinikmati serat ini memberikan keuntungan yang membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi. Namun dengan apapun bahan komposit, penting untuk berhati-hati dalam menangani dan memproses. Menggunakan sarung tangan, topeng, dll. disarankan.
Aplikasi
Penggunaan asli Kevlar adalah untuk penguatan ban mobil, di mana teknologinya masih mendominasi, tetapi dalam transportasi, serat digunakan sebagai pengganti asbes - misalnya di lapisan rem. Mungkin aplikasi yang paling banyak dikenal adalah pelindung tubuh, tetapi penggunaan pelindung lainnya termasuk setelan tahan api untuk petugas pemadam kebakaran, helm, dan sarung tangan.
Rasio kekuatan / berat yang tinggi menjadikannya menarik untuk digunakan sebagai penguat (misalnya dalam material komposit terutama di mana toleransi melenturkan penting, seperti sayap pesawat terbang). Dalam konstruksi, kami memiliki beton yang diperkuat serat dan pipa termoplastik. Korosi adalah masalah utama untuk pipa bawah laut yang mahal di industri minyak, dan teknologi pipa termoplastik dikembangkan untuk memperpanjang umur pipa dan mengurangi biaya perawatan.
Sifat regangan rendah (biasanya 3,5% saat putus), kekuatan tinggi dan ketahanan abrasi membuat serat aramid ideal untuk tali dan kabel, dan bahkan digunakan untuk tambat kapal.
Di arena olahraga, tali busur, tali raket tenis, tongkat hoki, ski dan sepatu lari adalah beberapa area aplikasi untuk ini serat yang luar biasa, dengan pelaut menikmati manfaat lambung yang diperkuat aramid, garis aramid dan patch kevail Kevlar pada siku, lutut, dan air mata!
Bahkan di dunia musik serat aramid membuat diri mereka terdengar sebagai alang-alang instrumen dan drumhead, dengan suara yang disampaikan melalui kerucut pengeras suara serat aramid.
Masa depan
Aplikasi baru diumumkan secara berkala, misalnya, lapisan pelindung berperforma tinggi untuk lingkungan keras yang menanamkan serat Kevlar dalam ester. Ini sangat ideal untuk melapisi pipa baja baru - misalnya dalam utilitas di mana pipa air dapat mengubur di bawah tanah dan anggaran tidak memungkinkan alternatif termoplastik yang lebih mahal.
Dengan peningkatan epoxies dan lainnya resin diperkenalkan secara teratur dan meningkatkan skala produksi aramid di seluruh dunia dalam berbagai bentuk (serat, pulp, bubuk, serat cincang dan tikar tenun) peningkatan penggunaan bahan dijamin baik dalam bentuk mentah maupun dalam komposit.