Serat karbon, yang terdiri dari kombinasi bahan yang tidak sama (serat dan resin), variabilitasnya, dan juga, kemampuan penyesuaiannya, merupakan inti dari daya tariknya. Sebagai pengganti logam, komposit serat karbon memberikan kekuatan sepuluh kali lipat dari baja. Produsen serat karbon menciptakan produk yang serupa tetapi tidak identik. Serat karbon bervariasi dalam modulus tarik (atau kekakuan yang ditentukan sebagai deformasi di bawah regangan) dan kekuatan tarik, kompresi, dan kelelahan.
Serat karbon berbasis PAN dapat diperoleh saat ini dalam modulus rendah (kurang dari tiga puluh dua juta lbf/in² atau Msi), modulus biasa (33 hingga tiga puluh enam Msi), modulus menengah (40 hingga lima puluh Msi), modulus tinggi (50 hingga tujuh puluh Msi) dan modulus sangat tinggi (70 hingga seratus empat puluh Msi).
Secara sederhana, serat karbon dibuat dengan menggeser serat prekursor organik dalam atmosfer inert pada suhu lebih tinggi dari 1800°F (982,22 °C). Namun, pembuatan serat karbon mungkin merupakan usaha yang maju.

Polimerisasi dan Pemintalan
Polimerisasi
Proses ini dimulai dengan bahan baku senyawa kimia yang disebut prekursor yang memiliki tulang punggung molekul serat. Saat ini, sekitar 100 persen serat karbon yang dibuat terbuat dari prekursor berbasis kain atau ter, namun sebagian besar berasal dari poliakrilonitril (PAN), yang dibuat dari nitrit, dan nitrit berasal dari bahan kimia industri propana dan amonia.

Oksidasi dan Karbonisasi
Oksidasi
Kumparan ini dimasukkan ke dalam keranjang, dan dalam tahap produksi dan oksidasi terpanjang, serat PAN dimasukkan ke dalam serangkaian tungku khusus. Sebelum memasuki peralatan dapur utama, serat PAN dipilin menjadi gulungan atau lembaran yang disebut lungsin. Suhu ruang berkisar antara 392 °F (sekitar 200 °C) hingga 572 °F (300 derajat Celsius).

Perawatan permukaan dan ukuran
Perawatan permukaan dan ukuran
Langkah berikutnya sangat penting untuk kinerja serat, dan selain prekursor, langkah ini paling baik membedakan produk satu pemasok dari produk pesaing. Adhesi antara senyawa organik matriks dan serat karbon sangat penting untuk memperkuat komposit; selama proses produksi serat karbon, perawatan permukaan dilakukan untuk meningkatkan adhesi ini.
Waktu posting: 01-Nov-2018