Kain Serat Aramid

Serat aramid, yang sepenuhnya dikenal sebagai "polifenilena tereftalamida", memiliki sifat yang sangat baik seperti kekuatan sangat tinggi, modulus tinggi, tahan suhu tinggi, tahan asam, tahan alkali, ringan, dll. Serat aramid berhasil dikembangkan dan dikomersialkan oleh DuPont Kevlar Fabrics pada tahun 1960-an. Oleh karena itu, sebelum munculnya serat karbon, serat Aramid selalu menempati pasar serat berperforma tinggi.

1 / Resistensi benturan tinggi dan ketahanan retak

Serat aramid memiliki ketahanan benturan yang sangat baik, dan karena kuat dan dapat menyerap banyak energi, serat ini tidak akan retak di bawah tekanan. Ini banyak digunakan untuk memproduksi baju besi untuk rompi antipeluru, kapal, kayak, dan suku cadang kendaraan militer. Ketahanan benturan komposit serat aramid adalah 5 kali lipat dari komposit serat karbon (diukur dengan metode tumbukan palu). Kemampuan anti benturan atau anti peluru yang luar biasa ini disebabkan oleh terbentuknya rantai atom yang panjang dengan struktur aramid.

Mengingat ketahanan benturan yang sangat baik, serat aramid banyak digunakan untuk membuat rompi antipeluru dan bahan pelindung tank untuk keperluan militer. Rompi antipeluru biasanya terbuat dari puluhan lapisan aramid (seperti Kevlar), dan dilengkapi pelat keramik di antara kedua lapisan tersebut. Tutup pelindung yang digunakan oleh beberapa kendaraan lapis baja (seperti tank M1 Amerika) terbuat dari bahan baja aramid steel, yang dapat menahan rudal anti tank dengan diameter 700 mm.

2／ Kepadatan rendah/berat badan rendah

Serat aramid memiliki bobot yang sangat rendah, yang merupakan keunggulan dalam pembuatan material komposit. Meskipun komposit serat karbon dianggap sangat ringan, komposit serat aramid sekitar 20 persen lebih ringan dari komposit serat karbon. Penggunaan kain aramid pada komposit dapat meningkatkan ketahanan benturan dan ketahanan aus, serta mengurangi bobot komponen komposit.

Kepadatan serat aramid sekitar 1,45g/cm³, Kepadatan komposit aramid/epoksi sekitar 1,3g/cm³. Perhitungan didasarkan pada resin epoksi dan bahan pengawet~1,1g/cm³ Dan teknologi canggih yang digunakan dalam produksi material komposit, yaitu autoclave prepreg. Kepadatan komposit serat karbon, yang umumnya dianggap sangat ringan, mendekati 1,55g/cm³. Secara umum, komposit serat aramid 20 persen lebih ringan dari komposit serat karbon.

Bagaimana cara membandingkan berat komposit serat aramid dan logam? 2,7 g/cm untuk aluminium ³, 4,5 g/cm untuk titanium ³, 7,9 g/cm untuk baja ³, Oleh karena itu, komposit serat aramid 2 kali lebih ringan dari aluminium, 3 atau 4 kali lebih ringan dari titanium, dan 6 kali lebih ringan dari baja .

3／ Kekakuan sedang, antara serat kaca dan serat karbon

Komposit serat aramid memiliki kekakuan yang lebih tinggi daripada komposit serat kaca, tetapi juga jauh lebih rendah daripada komposit serat karbon. Serat aramid mirip dengan serat karbon. Ada banyak jenis serat, antara lain serat standar, sedang dan modulus tinggi, yang dapat memberikan kekakuan dan kekuatan yang berbeda.

Kekakuan berbagai jenis serat adalah sebagai berikut:

Kain serat kaca - dari 72 GPa (kaca E standar) hingga 87 GPa (kain kaca yang diperkuat S);

Kain serat karbon - dari 230GPa (Toray T300) hingga 588GPa (Toray HM grade M60J);

Kain aramid - dari 96GPa (Kevlar 129 untuk aramid standar) hingga 186GPa (Kevlar 149 untuk industri pesawat/penerbangan).

Kesimpulannya, kekakuan komposit aramid yang terbuat dari kain standar 30-40 persen lebih tinggi daripada komposit serat kaca dan 50 persen lebih rendah daripada komposit serat karbon

4 / Ketahanan abrasi

Komposit serat aramid telah banyak digunakan pada bagian yang rawan aus, seperti pelat selip untuk melindungi mesin balap. Aramid biasanya digunakan dalam industri ekstraksi (seperti industri pertambangan) untuk memperkuat sabuk karet ban berjalan dan memastikan kekuatan dan ketahanan aus yang lebih tinggi. Menurut pabrikan Kevlar, ketahanan aus dapat ditingkatkan 50-70 persen setelah penguatan. Karena karakteristik tersebut, bahan tersebut dapat digunakan untuk bahan komposit dan pakaian kerja, seperti sarung tangan pengaman tahan potong yang menggunakan kain aramid, seperti Twaron atau Kevlar.

5 / Konstanta dielektrik rendah

Konstanta dielektrik bahan komposit serat aramid serendah ~ 3,85 (10 GHz), memastikan kinerja dan kekuatan yang baik dari penutup / radome pelindung aramid yang menembus sinyal. Antena ini banyak digunakan untuk keperluan militer, seperti pada pesawat militer.

Serat aramid digunakan dalam radome militer

Perumahan / radome komposit serat aramid dapat melindungi antena dari kerusakan dan memastikan kinerja sinyal yang baik. Sebaliknya, komposit serat E-glass memberikan permitivitas yang sesuai dengan 6,1 (10 GHz), menghasilkan penurunan daya dan kinerja sinyal antena sebesar 60 persen. Selain serat aramid, serat kuarsa juga digunakan, dan konstanta dielektriknya adalah 3,78 (10 GHz).

6/ Fitur lainnya

Serat aramid memiliki karakteristik pemuaian panas yang rendah, yaitu sangat stabil pada suhu tinggi, hampir nol. Koefisien muai panas sedikit negatif, setara dengan (- 2,4 x 10 ⁻ ⁶/ derajat C). Serat aramid adalah isolator yang baik dan tidak menghantarkan listrik.

Sifat khusus komposit serat aramid terkait dengan penyerapan getaran, sehingga dapat digunakan untuk pembuatan komponen bantalan getaran, seperti komponen struktur pesawat terbang.

Aramid dapat menenun dengan serat karbon atau fiberglass untuk membentuk kain aramid serat karbon atau kain aramid fiberglass yang dapat memaksimalkan keunggulan 2 jenis serat.

Tag populer: kain serat aramid