Serat karbon adalah komposit berfilamen yang terdiri dari lebih dari 90% karbon dan filamen berdiameter 5 hingga 15 m.. Komposit dibentuk dengan menggabungkan bahan-bahan tertentu yang tidak larut bersama-sama untuk membentuk produk dengan kualitas yang lebih baik daripada aslinya. Serat-serat tersebut disatukan oleh suatu polimer yang disebut matriks (resin), yang berfungsi sebagai semacam lem, yang mengikat serat dalam bentuk benang, memberi bentuk pada bahan dan mendistribusikan gaya di dalam set.
Perbandingan rambut (dari kiri atas ke kanan bawah) dengan serat karbon[1]
Pembuatan serat karbon biasanya dilakukan melalui: pirolisis serat plastik terkontrol, yaitu serat ini dikenai suhu tinggi (di atas 800 C), dan bahan ini didekomposisi dan diubah menjadi bahan karbon padat. Bahan yang paling banyak digunakan saat ini untuk produksi serat karbon adalah: poliakrilonitril (PANCI, disebut juga orlon,akrilik dan sayang), polimer adisi yang dibentuk oleh penambahan berturut-turut monomer akrilonitril:
Serat karbon juga dapat diproduksi dengan pirolisis ter atau dari rayon.
Yang pertama dengan sengaja memproduksi filamen karbon adalah Thomas Edison, pada tahun 1878, melalui pirolisis kapas, untuk digunakan dalam filamen lampu pijar. Namun, produksi serat karbon komersial baru dimulai pada tahun 1950, dan sejak itu banyak penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan kualitas bahan ini.
Di antara sifat-sifat utama serat karbon adalah: kekuatan tarik tinggi, modulus elastisitas sangat tinggi, massa jenis rendah, ketahanan listrik dan termal yang baik, serta kelembaman kimia, kecuali untuk oksidasi.
Karena sangat kuat dan ringan pada saat yang sama, serat karbon adalah bahan serbaguna dengan aplikasi yang luas, yang banyak digunakan dalam pembuatan pesawat ruang angkasa, dalam komponen struktural yang mengalami suhu tinggi, seperti komponen pesawat terbang dan turbin roket, dalam industri otomotif, dalam peralatan yang digunakan dalam teknik elektroanalisis, di bagian-bagian sepeda, serta barang-barang konsumsi, seperti telepon seluler, sepatu, furnitur, peralatan rumah tangga, medis, olahraga dan perawatan gigi.
Ada lebih dari 100 jenis serat karbon yang berbeda, dan untuk setiap aplikasi, Anda harus memilih yang paling nyaman, sesuai dengan sifatnya. Sayangnya, Brasil memproduksi sangat sedikit komposit ini, negara yang paling mendominasi di bidang ini adalah Jepang dan Jerman.
* Kredit untuk gambar:
[1]: Gambar diambil dari: Wikimedia Commons;
[2]: Penulis: Jordan Tan /Fonte:Shutterstock.com
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
