Fibre-reinforced plastic (FRP)

Proses definisi Sebuah polimer umumnya diproduksi oleh Langkah-pertumbuhan polimerisasi atau polimerisasi penambahan . Ketika dikombinasikan dengan berbagai agen untuk meningkatkan atau dengan cara apapun mengubah sifat material polimer hasilnya disebut sebagai plastik . plastik komposit mengacu pada jenis-jenis plastik yang dihasilkan dari ikatan dua atau lebih bahan yang homogen dengan sifat material yang berbeda untuk memperoleh suatu akhir produk dengan bahan yang diinginkan tertentu dan sifat mekanik. Plastik diperkuat serat adalah kategori plastik komposit yang secara khusus menggunakan bahan serat untuk mekanis meningkatkan kekuatan dan elastisitas dari plastik. Bahan plastik asli tanpa penguat serat dikenal sebagai matriks. Matriks adalah plastik sulit tetapi relatif lemah yang diperkuat oleh kuat filamen memperkuat kaku atau serat. Sejauh kekuatan dan elastisitas yang ditingkatkan dalam plastik yang diperkuat serat tergantung pada sifat mekanik dari kedua serat dan matriks, relatif volume mereka satu sama lain, dan panjang serat dan orientasi dalam matriks. [1] Penguatan matriks terjadi menurut definisi saat pameran bahan FRP meningkatkan kekuatan atau relatif elastisitas terhadap kekuatan dan elastisitas matriks saja. [2] [ sunting ]Sejarah Bakelite adalah plastik yang diperkuat serat pertama. Dr Baekeland awalnya berangkat untuk mencari pengganti lak (terbuat dari ekskresi kumbang lac). Kimiawan telah mulai mengakui bahwa resin alami banyak dan serat adalah polimer, dan Baekeland menyelidiki reaksi dari fenol dan formaldehid. Dia pertama kali menghasilkan fenol-formaldehida lak larut disebut " Novolak "yang tidak pernah menjadi sukses pasar, lalu berbalik untuk mengembangkan pengikat untuk asbes yang, pada waktu itu, telah dibentuk dengan karet. Dengan mengontrol tekanan dan temperatur diterapkan pada fenol dan formaldehida , ia menemukan pada tahun 1905 ia bisa menghasilkan nya bermimpi-bahan dicetak keras (plastik sintetis pertama di dunia):. bakelite [3] [4] Ia mengumumkan penemuannya pada pertemuan dengan American Chemical Society pada tanggal 5 Februari 1909. [5] Perkembangan dari plastik diperkuat serat untuk penggunaan komersial sedang diteliti secara luas pada 1930-an. Di Inggris , penelitian cukup dilakukan oleh pionir seperti Norman de Bruyne . Itu terutama menarik bagi industri penerbangan. [6] Produksi massal helai kaca ditemukan secara tak sengaja pada tahun 1932 ketika seorang peneliti di Owens-Illinois sengaja diarahkan jet udara terkompresi pada aliran gelas cair dan serat yang dihasilkan.Owens bergabung dengan perusahaan pada tahun 1935 dan Corning metode ini diadaptasi oleh Owens Corning untuk menghasilkan dipatenkan "Fiberglas" (satu "s"). Sebuah resin cocok untuk menggabungkan "Fiberglas" dengan plastik yang dikembangkan pada tahun 1936 oleh du Pont . Nenek moyang pertama resin poliester modern adalah Cyanamid 's tahun 1942. Peroksida sistem curing yang digunakan pada saat itu. [7] Ray Greene dari Owens Corning dikreditkan dengan memproduksi kapal komposit pertama di 1937, tetapi tidak melangkah lebih jauh pada waktu karena sifat rapuh dari plastik yang digunakan. Pada tahun 1939 Rusia dilaporkan telah membangun sebuah kapal penumpang dari bahan plastik, dan Amerika Serikat badan pesawat dan sayap pesawat terbang. [8] Mobil pertama untuk memiliki tubuh serat-kaca itu tahun 1946 Scarab Stout . Hanya satu dari model ini dibangun. [9] Serat pertama diperkuat pesawat pesawat plastik yang digunakan pada dimodifikasi Vultee BT-13A ditunjuk XBT-16 berbasis di Wright Field pada tahun 1942-an. [10] Pada tahun 1943 penelitian lebih lanjut yang dilakukan membangun bagian pesawat struktural dari bahan komposit mengakibatkan pesawat pertama , sebuah Vultee BT-15 , dengan pesawat GFRP, ditunjuk -19 XBT , diterbangkan pada tahun 1944. [11] [12] [13] Sebuah perkembangan yang signifikan dalam proses perkakas untuk komponen GFRP telah dibuat oleh Republik Aviation Perusahaan di 1943. [14] Serat karbon produksi dimulai pada akhir 1950-an dan digunakan, meskipun tidak luas, di awal industri Inggris di awal 1960-an, serat aramid sedang diproduksi sekitar waktu ini juga, muncul pertama di bawah nama dagang Nomex oleh DuPont . Hari ini masing-masing serat digunakan secara luas dalam industri untuk setiap aplikasi yang membutuhkan plastik dengan kekuatan tertentu atau kualitas elastis. Serat kaca adalah yang paling umum di semua industri, meskipun serat karbon dan komposit serat karbon aramid secara luas ditemukan di ruang angkasa, aplikasi otomotif dan olahraga yang baik. [2] Produksi global polimer pada hari ini hadir skala dimulai pada pertengahan abad ke-20, ketika materi rendah dan biaya produksi, teknologi produksi baru dan kategori produk baru dikombinasikan untuk membuat produksi polimer ekonomis. Industri ini akhirnya jatuh tempo pada akhir 1970-an ketika dunia produksi polimer melampaui bahwa Baja , membuat polimer materi di mana-mana yang sekarang ini.Plastik diperkuat serat telah menjadi aspek penting dari industri ini dari awal. Ada tiga kategori penting dari serat yang digunakan dalam FRP, kaca , karbon, dan aramid . [ sunting ]Proses deskripsi FRP melibatkan dua proses yang berbeda, yang pertama adalah proses dimana bahan berserat dibuat dan dibentuk, yang kedua adalah proses dimana bahan berserat terikat dengan matriks selama proses pencetakan. [2] [ sunting ]Proses Serat [ sunting ]Pembuatan kain serat Serat Memperkuat diproduksi di kedua dua orientasi dimensi dan tiga dimensi Dua Dimensi Serat Polimer Diperkuat ditandai dengan struktur laminasi di mana serat hanya selaras sepanjang pesawat di x-arah dan y-arah material. Ini berarti bahwa tidak ada serat selaras dalam melalui ketebalan atau z-arah , kurangnya keselarasan dalam melalui ketebalan dapat membuat kelemahan dalam biaya dan pengolahan. Biaya dan peningkatan tenaga kerja karena konvensional pengolahan teknik yang digunakan untuk membuat komposit, seperti tangan basah lay-up, autoclave dan resin Transfer molding, membutuhkan tingginya jumlah tenaga kerja terampil untuk memotong, stack dan mengkonsolidasikan menjadi komponen preformed. Tiga-dimensi Fibre Reinforced Polymer komposit adalah bahan dengan tiga struktur serat dimensi yang menggabungkan serat dalam arah x-, y-arah dan z-arah . Pengembangan tiga-dimensi orientasi muncul dari kebutuhan industri untuk mengurangi biaya fabrikasi, untuk meningkatkan ketebalan melalui-sifat mekanik, dan untuk meningkatkan toleransi dampak kerusakan; semua adalah masalah yang terkait dengan dua polimer serat dimensi diperkuat. [ sunting ]Pembuatan preforms serat Preforms Fibre adalah bagaimana serat yang diproduksi sebelum terikat pada matriks. Preforms Fibre sering diproduksi dalam lembaran, tikar terus menerus, atau filamen yang kontinyu untuk aplikasi semprot. Empat cara utama untuk memproduksi preform serat adalah meskipun teknik pengolahan tekstil dari Tenun , merajut , menjalin dan jahitan . Tenun dapat dilakukan dengan cara konvensional untuk menghasilkan dua-dimensi serat serta dalam tenun multilayer yang dapat membuat tiga-dimensi serat. Namun, multilayer tenun diperlukan untuk memiliki beberapa lapisan benang lusi untuk membuat serat dalam arah z-menciptakan beberapa kelemahan di bidang manufaktur, yaitu waktu untuk mengatur semua warp benang pada alat tenun .Oleh karena itu sebagian multilayer tenun saat ini digunakan untuk menghasilkan produk lebar relatif sempit, atau produk bernilai tinggi di mana biaya produksi preform diterima. Lain salah satu masalah utama yang dihadapi penggunaan kain tenun multilayer adalah kesulitan dalam memproduksi kain yang mengandung serat berorientasi dengan sudut selain 0 "dan 90" satu sama lain masing-masing. Cara utama kedua dari preforms serat manufaktur mengepang. Mengepang cocok untuk pembuatan kain lebar sempit datar atau tubular dan tidak mampu sebagai tenun dalam produksi volume besar kain lebar. Mengepang dilakukan di atas Mandril yang bervariasi dalam cross-sectional bentuk atau dimensi panjangnya mereka. Mengepang terbatas pada benda-benda sekitar batu bata dalam ukuran. Berbeda dengan proses tenun standar, braiding dapat menghasilkan kain yang mengandung serat pada sudut 45 derajat satu sama lain. Mengepang tiga-dimensi serat dapat dilakukan dengan menggunakan empat langkah, dua-langkah atau Multilayer interlock langkah Braiding.Four atau baris dan kolom mengepang menggunakan tempat tidur datar yang mengandung baris dan kolom pembawa benang yang membentuk bentuk preform diinginkan. Operator tambahan ditambahkan ke luar dari array, lokasi yang tepat dan kuantitas yang tergantung pada bentuk preform yang tepat dan struktur yang diperlukan. Ada empat urutan terpisah dari baris dan kolom gerak, yang bertindak untuk saling benang dan menghasilkan preform dikepang. Benang yang mekanis dipaksa masuk ke dalam struktur antara setiap langkah untuk mengkonsolidasikan struktur dalam proses yang sama dengan penggunaan buluh di weaving.Two-langkah mengepang tidak seperti proses empat langkah karena dua-langkah termasuk sejumlah besar benang tetap dalam arah aksial dan sedikit jumlah benang mengepang. Proses ini terdiri dari dua langkah di mana operator menjalin bergerak sepenuhnya melalui struktur antara operator aksial. Urutan ini relatif sederhana dari gerakan mampu membentuk preforms dari dasarnya bentuk apapun, termasuk bentuk melingkar dan berongga. Berbeda dengan proses empat langkah proses dua langkah tidak memerlukan pemadatan mekanis gerakan yang terlibat dalam proses memungkinkan jalinan yang akan ditarik ketat oleh ketegangan benang saja.Jenis terakhir dari braiding adalah multi-lapisan saling menjalin yang terdiri dari sejumlah braiders melingkar standar yang bergabung bersama untuk membentuk kerangka menjalin silinder. Frame ini memiliki sejumlah lagu menjalin paralel sekitar lingkar silinder tetapi mekanisme memungkinkan transfer pembawa benang antara trek yang berdekatan membentuk jalinan kain multilayer dengan benang saling ke lapisan yang berdekatan. The interlock multilayer jalinan berbeda dari kedua langkah empat dan dua-langkah kepang dalam bahwa benang saling terutama di bidang struktur dan dengan demikian tidak secara signifikan mengurangi di-pesawat properti dari preform. Langkah empat dan dua langkah proses menghasilkan tingkat yang lebih besar dari interlinking sebagai perjalanan menjalin benang melalui ketebalan preform, tapi karena berkontribusi sedikit terhadap kinerja dalam bidang-preform tersebut. Kelemahan dari peralatan interlock multilayer adalah bahwa karena gerakan sinusoidal konvensional pembawa benang untuk membentuk preform, peralatan tidak dapat memiliki kepadatan pembawa benang yang mungkin dengan dua langkah dan empat langkah mesin. Preforms serat merajut dapat dilakukan dengan metode tradisional dan Warp [Lungsin] Knitting, dan kain yang diproduksi sering dianggap oleh banyak orang sebagai dua dimensi kain, tapi mesin dengan dua atau lebih tempat tidur jarum mampu memproduksi kain multilayer dengan ubi jalar yang melintasi antara lapisan. Perkembangan kontrol elektronik untuk pemilihan jarum dan transfer lingkaran merajut, dan dalam mekanisme canggih yang memungkinkan area tertentu dari kain yang akan diselenggarakan dan gerakan mereka dikendalikan. Hal ini telah memungkinkan kain untuk membentuk dirinya menjadi bentuk tiga dimensi yang dibutuhkan preform dengan minimal sisa material. Jahitan ini bisa dibilang yang paling sederhana dari empat teknik manufaktur tekstil utama dan salah satu yang dapat dilakukan dengan investasi terkecil di mesin khusus. Pada dasarnya proses jahitan terdiri dari memasukkan jarum, membawa benang jahitan, melalui tumpukan lapisan kain untuk membentuk struktur 3D. Keuntungan dari jahitan adalah bahwa adalah mungkin untuk menjahit kain baik kering dan prepreg, meskipun tackiness prepreg membuat proses sulit dan umumnya menciptakan lebih banyak kerusakan dalam bahan prepreg daripada di kain kering. Jahitan juga memanfaatkan dua dimensi kain standar yang biasa digunakan dalam industri komposit sehingga ada rasa keakraban mengenai sistem materi. Penggunaan kain standar juga memungkinkan tingkat fleksibilitas yang lebih besar dalam kain lay-up dari komponen daripada yang mungkin dengan proses tekstil lainnya, yang memiliki pembatasan pada orientasi serat yang dapat diproduksi. [15] [ sunting ]Moulding proses Ada dua kategori yang berbeda dari proses pencetakan menggunakan FRP plastik, ini termasuk molding komposit dan basah molding. Komposit cetakan menggunakan prepreg FRP, berarti plastik yang diperkuat serat sebelum dimasukkan melalui proses pencetakan lanjut. Lembar prepreg FRP dipanaskan atau dikompresi dengan cara yang berbeda untuk membuat bentuk geometris. Basah molding menggabungkan penguatan serat dan matriks atau menolak selama proses pencetakan. [2] Berbagai bentuk cetakan komposit dan basah, tercantum di bawah ini. [ sunting ]Komposit molding [ sunting ]kandung kemih molding Lembar individu bahan prepreg yang diletakkan-up dan ditempatkan dalam cetakan perempuan bergaya bersama dengan kandung kemih seperti balon. Cetakan ditutup dan ditempatkan dalam pers dipanaskan. Akhirnya, kandung kemih bertekanan memaksa lapisan material terhadap dinding cetakan. Bagian ini sembuh dan dihapus dari cetakan panas. Kandung kemih molding adalah proses pencetakan tertutup dengan siklus obat yang relatif singkat antara 15 dan 60 menit sehingga ideal untuk membuat bentuk kompleks geometris berongga dengan biaya kompetitif. [16] [ sunting ]Kompresi molding A "preform" atau "biaya", dari SMC , BMC atau kain kadang-kadang prepreg, ditempatkan ke dalam rongga cetakan. Cetakan ditutup dan material yang dipadatkan & disembuhkan dalam oleh tekanan dan panas. Kompresi molding menawarkan detail yang sangat baik untuk bentuk geometris mulai dari pola dan bantuan merinci dengan kurva kompleks dan bentuk-bentuk kreatif, rekayasa presisi semua dalam waktu curing maksimal 20 menit. [16] [ sunting ]Autoclave tas / vakum Lembar individu bahan prepreg yang santai-up dan ditempatkan dalam cetakan terbuka. Materi yang ditutupi dengan film rilis, pemeras / nafas materi dan tas vakum . Sebuah vakum ditarik pada bagian dan cetakan seluruh ditempatkan ke dalam autoclave (bejana tekan dipanaskan). Bagian ini sembuh dengan vakum terus menerus untuk mengekstrak gas terperangkap dari laminasi. Ini adalah proses yang sangat umum dalam industri kedirgantaraan karena affords kontrol yang lebih tepat proses pencetakan karena siklus obat panjang dan lambat yang mana saja dari satu sampai dua jam. Ini kontrol yang tepat menciptakan bentuk-bentuk geometris yang tepat laminasi yang diperlukan untuk memastikan kekuatan dan keselamatan dalam industri penerbangan, tetapi juga lambat dan padat karya, yang berarti biaya sering membatasi untuk industri kedirgantaraan. [16] [ sunting ]pembungkus Mandrel Lembaran bahan prepreg yang melilit Mandrel baja atau aluminium. Bahan prepreg dipadatkan oleh nilon atau tape polypropylene cello. Bagian yang biasanya batch yang disembuhkan dengan tergantung di oven. Setelah menyembuhkan cello dan mandrel dikeluarkan meninggalkan tabung karbon berongga. Proses ini menciptakan kuat dan kokoh tabung karbon berongga. [16] [ sunting ]layup Basah Serat kain memperkuat ditempatkan dalam cetakan terbuka dan kemudian jenuh dengan [resin] basah dengan menuangkan di atas kain dan bekerja ke dalam kain dan cetakan. Cetakan kemudian kiri sehingga resin akan menyembuhkan, biasanya pada suhu kamar, meskipun panas kadang-kadang digunakan untuk memastikan proses pengobatan yang tepat. Serat kaca yang paling sering digunakan untuk proses ini, hasil secara luas dikenal sebagai fiberglass, dan digunakan untuk membuat produk umum seperti ski, kano, kayak dan papan surfing. [16] [ sunting ]pistol Chopper Untai terus menerus dari fiberglass didorong melalui pistol genggam bahwa kedua daging helai dan menggabungkan mereka dengan resin katalis seperti polyester. Kaca cincang diresapi ditembak ke permukaan cetakan dalam apa pun ketebalan desain dan operator manusia anggap sesuai. Proses ini baik untuk produksi besar berjalan dengan biaya ekonomis, tapi menghasilkan bentuk geometris dengan kekuatan kurang dari proses pencetakan lainnya dan memiliki toleransi dimensi yang buruk. [16] [ sunting ]Filament berliku Mesin menarik bundel serat melalui mandi basah resin dan luka selama Mandrel baja berputar di Bagian orientasi tertentu disembuhkan baik suhu kamar atau suhu yang tinggi. Mandrel adalah diekstrak, meninggalkan bentuk geometris akhir tetapi dapat dibiarkan dalam beberapa kasus. [16] [ sunting ]pultrusion Bundel Fibre dan kain celah ditarik melalui mandi basah resin dan dibentuk menjadi bentuk bagian kasar. Bahan jenuh diekstrusi dari mati tertutup dipanaskan menyembuhkan ketika sedang terus ditarik melalui mati. Beberapa produk akhir dari proses pultrusion adalah bentuk struktural, yaitu balok I, sudut, saluran dan lembaran datar. Bahan-bahan ini dapat digunakan untuk membuat segala macam struktur fiberglass seperti tangga, platform, pegangan tangki sistem, pipa dan pompa mendukung. [16] [ sunting ]RTM & VARTM Juga disebut infus resin. Kain ditempatkan ke dalam cetakan yang resin basah kemudian disuntikkan ke. Resin biasanya bertekanan dan dipaksa ke dalam rongga yang berada di bawah vakum dalam proses (Resin Molding transfer) RTM. Resin sepenuhnya ditarik ke rongga di bawah vakum dalam proses (Vacuum Resin Molding transfer Assisted) VARTM. Proses pencetakan memungkinkan toleransi yang tepat dan rinci membentuk tapi kadang bisa gagal untuk sepenuhnya jenuh kain yang mengarah ke titik-titik lemah dalam bentuk akhir. [16] [ sunting ]Keuntungan dan keterbatasan FRP memungkinkan penyelarasan serat kaca termoplastik sesuai program desain tertentu. Menentukan orientasi serat memperkuat dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap deformasi polimer.Kaca diperkuat polimer yang terkuat dan paling resistif untuk deformasi kekuatan ketika serat polimer yang sejajar dengan kekuatan yang diberikan, dan paling lemah ketika serat tegak lurus. Dengan demikian kemampuan ini adalah sekaligus baik keuntungan atau pembatasan tergantung pada konteks penggunaan. Titik-titik lemah dari serat tegak lurus dapat digunakan untuk engsel alami dan koneksi, tetapi juga dapat menyebabkan kegagalan material saat proses produksi gagal untuk benar mengarahkan serat sejajar dengan pasukan diharapkan. Ketika pasukan diberikan tegak lurus terhadap orientasi serat kekuatan dan elastisitas polimer kurang dari matriks saja. Dalam komponen resin cor yang terbuat dari polimer kaca diperkuat seperti UP dan EP, orientasi serat dapat berorientasi pada tenun dua dimensi dan tiga dimensi. Ini berarti bahwa ketika pasukan yang mungkin tegak lurus terhadap satu orientasi, mereka sejajar dengan orientasi lain, ini menghilangkan potensi titik lemah dalam polimer. [ sunting ]mode Kegagalan Kegagalan struktural dapat terjadi dalam bahan FRP ketika: Kekuatan tarik meregangkan matriks lebih dari serat, menyebabkan bahan untuk geser pada antarmuka antara matriks dan serat. Kekuatan tarik dekat akhir serat melebihi toleransi dari matriks, memisahkan serat dari matriks. Kekuatan tarik juga dapat melebihi toleransi dari serat menyebabkan serat sendiri untuk fraktur menyebabkan kegagalan material. [2] [ sunting ]persyaratan Material Matriks juga harus memenuhi persyaratan tertentu untuk pertama cocok untuk proses FRP dan memastikan penguatan sukses itu sendiri. Matriks harus mampu benar jenuh, dan ikatan dengan serat dalam waktu curing yang cocok. Matriks sebaiknya harus ikatan kimia dengan penguat serat untuk adhesi maksimum. Matriks juga harus benar-benar amplop serat untuk melindungi mereka dari luka dan takik yang akan mengurangi kekuatan mereka, dan untuk mentransfer kekuatan untuk serat. Serat juga harus dipisahkan dari satu sama lain sehingga jika terjadi kegagalan itu lokal sebanyak mungkin, dan jika terjadi kegagalan matriks juga harus debond dari serat untuk alasan yang sama. Akhirnya matriks harus dari plastik yang tetap kimia dan fisik yang stabil selama dan setelah proses penguatan dan molding.Agar cocok untuk aditif serat penguatan materi harus meningkatkan kekuatan tarik dan modulus elastisitas matriks dan memenuhi persyaratan berikut; serat harus melebihi kadar serat kritis, kekuatan dan kekakuan dari serat itu sendiri harus melebihi kekuatan dan kekakuan matriks saja , dan harus ada ikatan optimal antara serat dan matriks [ sunting ]Kaca bahan serat Informasi lebih lanjut: Kaca-reinforced plastic FRPs menggunakan serat kaca tekstil, serat tekstil yang berbeda dari bentuk-bentuk lain dari serat kaca yang digunakan untuk aplikasi isolasi. Serat kaca Tekstil mulai sebagai berbagai kombinasi dari SiO2, Al 2 O 3, B 2 O 3, CaO, MgO atau dalam bentuk bubuk. Campuran ini kemudian dipanaskan melalui proses mencair langsung ke suhu sekitar 1300 derajat Celsius, setelah meninggal digunakan untuk mengusir filamen serat gelas dengan diameter berkisar 9-17 pM. Filamen ini kemudian luka menjadi benang yang lebih besar dan berputar ke gelendong untuk transportasi dan pengolahan lebih lanjut. Serat gelas adalah jauh cara yang paling populer untuk memperkuat plastik dan dengan demikian menikmati kekayaan proses produksi, beberapa di antaranya berlaku untuk serat aramid dan karbon serta karena kualitas mereka berbagi berserat. Keliling adalah proses di mana filamen yang dipintal menjadi benang dengan diameter yang lebih besar. Ini benang kemudian umumnya digunakan untuk kain tenun memperkuat kaca dan tikar, dan dalam aplikasi semprot. Kain Serat adalah web-bentuk kain bahan penguat yang memiliki arah baik lungsin dan pakan. Tikar Fibre adalah web-bentuk non-woven tikar dari serat kaca. Tikar yang diproduksi dalam dimensi dipotong dengan serat cincang, atau di tikar terus menggunakan serat kontinyu. Fiber glass cincang digunakan dalam proses di mana panjang benang kaca dipotong antara mm 3 dan 26, benang kemudian digunakan dalam plastik yang paling sering ditujukan untuk proses pencetakan. Helai serat gelas pendek pendek 0,2-0,3 mm helai dari serat kaca yang digunakan untuk memperkuat termoplastik yang paling umum untuk injection molding. [ sunting ]Serat Karbon Artikel utama: serat karbon Serat karbon yang dibuat ketika poliakrilonitril serat (PAN), resin Pitch, atau Rayon yang dikarbonisasi (melalui oksidasi dan pirolisis termal) pada suhu tinggi. Melalui proses lebih lanjut dari graphitizing atau peregangan kekuatan serat atau elastisitas dapat ditingkatkan masing-masing. Serat karbon yang diproduksi dalam diameter analog dengan serat kaca dengan diameter berkisar 9-17 pM. Serat ini luka menjadi benang yang lebih besar untuk transportasi dan proses produksi lebih lanjut. [2] proses produksi lebih lanjut termasuk tenun atau mengepang menjadi kain karbon, kain, dan tikar yang sesuai dengan yang dijelaskan untuk kaca yang kemudian dapat digunakan dalam proses penguatan yang sebenarnya. [1] [ sunting ]aramid fiber proses materi Artikel utama: aramid Serat aramid yang paling umum dikenal Kevlar, Nomex dan Technora. Aramids umumnya disiapkan oleh reaksi antara gugus amina dan gugus asam karboksilat halida (aramid), [1] biasanya ini terjadi ketika sebuah poliamida aromatik pintal dari konsentrasi cairan asam sulfat ke dalam serat mengkristal. [2] Serat yang kemudian dipintal menjadi benang yang lebih besar untuk menenun ke tali besar atau kain tenun (aramid). [1] serat aramid diproduksi dengan berbagai nilai untuk didasarkan pada berbagai kualitas untuk kekuatan dan kekakuan, sehingga material dapat agak disesuaikan dengan desain tertentu kebutuhan keprihatinan, seperti memotong bahan keras selama pembuatan. [2] [ sunting ]Contoh polimer paling cocok untuk proses Memperkuat Material Paling Umum Matrix Bahan Peningkatan properti Kaca Serat UP, EP, PA, PC, POM, PP, PBT, VE Kekuatan, Elastisitas, tahan panas Kayu Serat PE, PP, ABS, HDPE, PLA Lentur kekuatan, modulus tarik, Kekuatan tarik Karbon dan aramid Serat EP, UP, VE, PA Elastisitas, Kekuatan tarik, kuat tekan, kekuatan listrik. Anorganik Partikel Semicrystalline Termoplastik, UP Isotropik susut, abrasi, kekuatan kompresi [2] [ sunting ]Aplikasi dari plastik diperkuat serat Serat-diperkuat plastik yang paling cocok untuk setiap program desain yang menuntut penghematan berat, rekayasa presisi, toleransi yang terbatas, dan penyederhanaan bagian dalam produksi dan operasi.Sebuah artefak polimer dibentuk lebih murah, lebih cepat, dan lebih mudah untuk memproduksi dari aluminium cor atau artefak baja, dan memelihara toleransi yang sama dan kadang-kadang lebih baik dan kekuatan materi. Mitsubishi Lancer Evolution IV juga digunakan untuk bahan FRP spoiler nya. [ sunting ]serat karbon diperkuat polimer Artikel utama: Karbon-diperkuat serat polimer Rudder dari A310 Airbus Keuntungan atas kemudi tradisional yang terbuat dari aluminium sheet adalah: 25% penurunan berat badan 95% pengurangan komponen dengan menggabungkan bagian dan bentuk menjadi bagian-bagian dibentuk sederhana. Pengurangan secara keseluruhan dalam biaya produksi dan operasional, ekonomi hasil bagian dalam biaya produksi yang lebih rendah dan tabungan berat menciptakan penghematan bahan bakar yang menurunkan biaya operasional dari pesawat terbang. [ sunting ]serat kaca diperkuat polimer Mesin intake manifold yang terbuat dari serat kaca yang diperkuat PA 66. Keuntungan ini lebih dilemparkan manifold aluminium: Hingga penurunan 60% berat Permukaan ditingkatkan kualitas dan aerodinamis Pengurangan komponen dengan menggabungkan bagian dan bentuk menjadi bentuk cetakan sederhana. Otomotif gas dan kopling pedal terbuat dari kaca diperkuat serat PA 66 (DWP 12-13) Keunggulan dibandingkan aluminium dicap adalah: Pedal dapat dibentuk sebagai unit tunggal menggabungkan kedua pedal dan hubungan mekanis menyederhanakan produksi dan operasi dari desain. Serat dapat berorientasi untuk memperkuat tekanan terhadap spesifik, meningkatkan ketahanan dan keamanan. [ sunting ]Struktur aplikasi FRP FRP dapat diterapkan untuk memperkuat balok , kolom , dan lembaran bangunan dan jembatan. Hal ini dimungkinkan untuk meningkatkan kekuatan anggota struktural bahkan setelah mereka telah rusak berat karena memuat kondisi. Dalam kasus rusak beton bertulang anggota, ini pertama akan memerlukan perbaikan dari anggota dengan menghapus puing-puing longgar dan mengisi rongga dan celah-celah dengan mortar atau epoxy resin . Setelah anggota diperbaiki, memperkuat dapat dicapai melalui tangan basah lay-up proses mengimpregnasi lembaran serat dengan resin epoxy kemudian menerapkannya ke permukaan dibersihkan dan dipersiapkan dari anggota. Dua teknik biasanya diadopsi untuk memperkuat balok, berkaitan dengan peningkatan kekuatan yang diinginkan: penguatan lentur atau penguatan geser . Dalam banyak kasus, mungkin perlu untuk menyediakan perangkat tambahan kekuatan. Untuk penguatan lentur balok, lembaran FRP atau piring yang diterapkan pada wajah ketegangan anggota (wajah bawah untuk anggota hanya didukung dengan top loading diterapkan atau beban gravitasi). Serat tarik utama adalah berorientasi pada sumbu balok memanjang, mirip dengan tulangan baja internal lentur nya. Hal ini meningkatkan kekuatan balok dankapasitas defleksi , dan nya kekakuan ( beban yang dibutuhkan untuk menyebabkan defleksi unit). Untuk penguatan geser balok, FRP diterapkan pada wajah web atau sisi anggota dengan serat berorientasi melintang terhadap sumbu balok longitudinal. Hal ini diperlukan untuk melawan gaya geser, dengan cara yang sama seperti sanggurdi baja internal , dengan menjembatani celah geser yang membentuk bawah loading dan membatasi pertumbuhan mereka. The FRP dapat diterapkan dalam beberapa konfigurasi, tergantung pada wajah terkena anggota dan tingkat penguatan yang diinginkan, ini termasuk: ikatan side, U-membungkus atau U-jaket, dan membungkus tertutup atau membungkus lengkap.Seperti namanya, ikatan sisi melibatkan menerapkan FRP untuk kedua sisi balok saja. Ini menyediakan paling sedikit penguatan geser akibat kegagalan disebabkan oleh debonding dari FRP dari permukaan beton di tepi gratis. Sebuah konfigurasi penguatan lebih diinginkan adalah penggunaan U-membungkus, dimana FRP diterapkan secara terus menerus dalam bentuk 'U' di sekitar sisi dan bawah (ketegangan) wajah balok. Jika semua wajah balok dapat diakses, maka penggunaan membungkus tertutup diinginkan untuk memberikan peningkatan kekuatan yang paling. Pembungkus tertutup melibatkan menerapkan FRP sekitar perimeter seluruh anggota dengan tumpang tindih FRP disediakan, sehingga tidak ada ujung bebas dan modus kegagalan khas adalah pecahnya dari serat. Untuk semua konfigurasi bungkus, FRP dapat diterapkan sepanjang anggota sebagai lembaran kontinu atau sebagai strip diskrit, memiliki lebar minimum yang telah ditetapkan dan spasi. Lempengan dapat diperkuat dengan menerapkan strip FRP di bawah mereka (ketegangan) wajah. Hal ini akan menghasilkan kinerja yang lebih baik lentur, karena ketahanan tarik lembaran yang dilengkapi dengan kekuatan tarik FRP. Dalam kasus balok dan lempengan, efektivitas penguatan FRP tergantung pada kinerja resin dipilih untuk ikatan. Hal ini terutama masalah bagi perkuatan geser menggunakan ikatan samping atau U-membungkus. Kolom biasanya dibungkus dengan FRP di sekeliling mereka, seperti dengan pembungkus tertutup atau lengkap. Hal ini menyebabkan tidak hanya dalam perlawanan geser yang lebih tinggi, tetapi lebih penting untuk desain kolom , itu menghasilkan kuat tekan meningkat di bawah beban aksial. Bungkus FRP bekerja dengan menahan ekspansi lateral kolom, yang dapat meningkatkan kurungan dengan cara yang sama sebagai penguat spiral tidak untuk inti kolom. Desain pertimbangan FRP digunakan dalam desain yang memerlukan ukuran kekuatan atau modulus elastisitas yang non-diperkuat plastik dan pilihan material lainnya baik sakit cocok untuk mekanis atau ekonomis. Ini berarti bahwa pertimbangan desain utama untuk menggunakan FRP adalah untuk memastikan bahwa bahan tersebut digunakan secara ekonomis dan dengan cara yang mengambil keuntungan dari perangkat tambahan struktural khusus. Namun ini tidak selalu terjadi, orientasi serat juga membuat tegak lurus materi kelemahan pada serat. Dengan demikian penggunaan penguat serat dan orientasi mereka mempengaruhi kekuatan, kekakuan, dan elastisitas bentuk akhir dan karenanya pengoperasian produk akhir itu sendiri. Orientasi arah serat baik, searah, 2-dimensi, atau 3-dimensi selama produksi mempengaruhi tingkat kekuatan, fleksibilitas, dan elastisitas dari produk akhir. Serat berorientasi ke arah pasukan menampilkan perlawanan yang lebih besar terhadap distorsi dari kekuatan-kekuatan dan sebaliknya, sehingga bidang produk yang harus menahan kekuatan akan diperkuat dengan serat dalam arah yang sama, dan daerah yang membutuhkan fleksibilitas, seperti engsel alami, akan menggunakan serat dalam arah tegak lurus terhadap pasukan. Menggunakan dimensi lebih menghindari skenario ini baik atau dan menciptakan objek yang berusaha untuk menghindari titik lemah tertentu karena orientasi searah serat. Sifat kekuatan, fleksibilitas dan elastisitas juga dapat diperbesar atau dikurangi melalui bentuk geometris dan desain dari produk akhir. Ini termasuk pertimbangan desain seperti seperti memastikan ketebalan dinding yang tepat dan menciptakan bentuk-bentuk geometris multifungsi yang dapat cetakan sebagai potongan tunggal, menciptakan bentuk yang memiliki lebih banyak materi dan integritas struktural dengan mengurangi sendi, koneksi, dan perangkat keras. [2] [ sunting ]Pembuangan dan daur ulang keprihatinan Sebagai bagian dari plastik FR plastik bertanggung jawab untuk sejumlah isu dan kekhawatiran dalam pembuangan limbah plastik dan daur ulang. Plastik menimbulkan tantangan khusus dalam proses daur ulang karena mereka berasal dari polimer dan monomer yang sering tidak dapat dipisahkan dan dikembalikan ke negara mereka perawan, untuk alasan ini tidak semua plastik dapat didaur ulang untuk digunakan kembali, pada kenyataannya beberapa perkiraan mengklaim hanya 20% sampai 30% dari plastik dapat didaur ulang materi sama sekali. Plastik diperkuat serat dan matriks mereka berbagi keprihatinan pembuangan dan lingkungan. Selain masalah ini, fakta bahwa serat itu sendiri sulit untuk menghapus dari matriks dan melestarikan untuk menggunakan kembali berarti FRP memperkuat tantangan ini. FRP secara inheren sulit untuk memisahkan menjadi dasar materi, yang menjadi serat dan matriks, dan matriks ke dalam plastik yang dapat digunakan terpisah, polimer, dan monomer. Ini semua adalah keprihatinan untuk desain lingkungan informasi hari ini, tetapi plastik sering menawarkan penghematan dalam penghematan energi dan ekonomi dibandingkan dengan bahan lainnya, juga dengan munculnya matriks baru yang lebih ramah lingkungan, seperti bioplastik dan uv-degradable plastik, FRP sama akan mendapatkan lingkungan sensitivitas. [1] Ciri 50 tahun perahu plastik bertulang 8 Oktober 2006 George Marsh Sebagai bagian dari perayaan kami 50 tahun Reinforced Plastik 'publikasi, George Marsh melihat kembali pada 50 tahun pembuatan kapal komposit. Lima puluh tahun yang lalu, jika Anda ingin kapal pesiar, itu akan kustom dibangun untuk Anda, sebagai satu-off, biasanya dengan ikat bersama-sama ratusan terpisah kerajinan tangan potongan-potongan kayu. Sebagian besar kapal dari berbagai ukuran, termasuk kerajinan bekerja, dibangun dengan cara ini. Hanya dengan baik-off bisa membelinya. Tapi industri pembuatan kapal hendak melompat kapal dari kayu untuk bahan 'keajaiban' novel. Fibreglass, seperti yang umum dikenal, menawarkan prospek struktur monocoque berkesinambungan yang akan memulai dan tetap kedap air, bersama dengan kemudahan membangun seluruh rangkaian kapal identik.Fibreglass / glass reinforced plastic (GRP) pergi untuk mengubah bangunan perahu dari sebuah perusahaan skala kecil direndam dalam kayu dan tradisi apa yang cepat menjadi industri komoditas. Hari ini bahkan penerima median dapat bercita-cita untuk baru Jeanneau , Beneteau , Bavaria dll Nomor Workboat telah dikalikan bersama ledakan liburan berikutnya kerajinan. Sementara itu, bagaimanapun, tradisi lama commissioning sebuah kapal dipesan lebih dahulu individu dari dewan desainer berbakat pernah benar-benar mati.Memang, dalam beberapa tahun terakhir telah kembali diciptakan. Kuncinya adalah kinerja tinggi komposit, bernafsu setelah oleh yang kaya dan disponsori, dengan bantuan perakit spesialis dan insinyur struktur, telah menggunakan mereka untuk kerajinan luar biasa, kinerja ukuran atau keduanya. Kapal sepertiEllen MacArthur 's B & Q bundar dan mutakhir pembalap keel canting akan hampir mustahil tanpa komposit, sementara orang-orang seperti Mirabella V , sloop terbesar di dunia dan yacht charter akhir, menunjukkan scaleability mengesankan komposit con-konstruksi. Dalam twist baru untuk cerita, kita melihat kinerja tinggi komposit merayap turun-pasar menjadi kerajinan produksi, melalui seri-built pemain seperti hati 70s Volvo ketenaran mengelilingi balap baru-baru ini. Terdahulu Sebenarnya, meskipun Diperkuat Plastik majalah pertama kali melihat cahaya hari di sekitar saat ini revolusi pembuatan kapal sedang berproses, sejarah kapal fiberglass meluas beberapa dekade lebih jauh ke belakang masih. Menurut sumber-sumber AS, Ray Greene, seorang karyawan dari Owens Corningperusahaan, memproduksi perahu komposit pada awal 1937, namun tidak melangkah lebih jauh pada waktu karena sifat rapuh dari plastik yang digunakan (itu fenolik kemungkinan besar). Pengalaman-menters mengalami kesulitan lain juga. Ketika basons Industries mencoba untuk menghasilkan perahu fiberglass di awal 1940-an, tidak ada agen rilis yang digunakan dan lambung tidak dapat diekstraksi dari cetakan. Mould dan lambung akhirnya dibuang oleh bergulir mereka ke Sungai Bronx! Semua bahan yang dibutuhkan datang bersama-sama selama tahun 1930-an.Serat kaca dikenal bagi nenek moyang, tetapi produksi massal helai kaca hanya menjadi mungkin dari 1932 ketika seorang peneliti dengan perusahaan kaca Owens sengaja diarahkan jet udara terkompresi pada aliran gelas cair dan serat yang dihasilkan. Setelah Owens Kaca bergabung dengan perusahaan Corning pada tahun 1935, metode ini diadaptasi oleh Owens Corning untuk menghasilkan dipatenkan 'Fiberglas' (salah satu 's'). Peneliti Produk bisa melihat potensi untuk menggabungkan kain dari bahan ini dengan plastik, tetapi harus menunggu beberapa tahun lebih untuk resin yang cocok. DuPont dianugerahi paten untuk resin polyester pada tahun 1936, meskipun nenek moyang langsung pertama dari resin poliester hari ini muncul dari American Cyanamid pada tahun 1942.Peroksida sistem menyembuhkan berada di tempat saat itu. Perkembangan ini secara efektif melepaskan revolusi komposit. Menggabungkan polyester dengan serat kaca memberikan alternatif untuk bahan konvensional yang, pada pertengahan Perang Dunia 2, berada di pasokan semakin pendek.Pesawat militer dan angkatan laut konstruktor memiliki panggilan pertama, tapi Ray Greene adalah tetap mampu menghasilkan perahu fiberglass berlayar pada tahun 1942. Lain 'plastik' perahu diikuti, contoh tampil di acara perahu AS pada tahun 1947. Secara keseluruhan, kemungkinan bahwa ribuan serat-kaca perahu, beberapa cukup kecil, ada oleh 1940-an. Papan selancar fiberglass, juga sedang membuat percikan, contoh pertama yang diketahui berasal dari tahun 1946.(Sebuah papan kaca / busa konstruksi sandwich muncul pada tahun 1949). Ini memberikan kebohongan persepsi mis-umum bahwa kapal fiberglass telah ada hanya dari tahun 1950-an, meskipun produksi yang serius untuk pasar komersial dimulai sekitar itu. Kapal pesiar fiberglass pertama adalah mungkin Arion, ft 42 Herreshoff-dirancang keci yang muncul pada tahun 1951. Itu adalah satu-off, namun Ray Greene punya, pada tahun 1957, dibangun 175 dari 25 ft Sparkman & desain Stephens, membuatnya menjadi pelopor produksi seri. Itu tongkat kemudian diambil oleh Corp Pearson yang, dari tahun 1959, diproduksi populer 28 perahu layar ft Triton. Di Eropa perahu fiberglass pertama muncul di awal 1950-an. Sebuah 12 Tod ft perahu, diproduksi pada tahun 1951 oleh W & J Tod memanfaatkan resin poliester awal Crystic dari Scott Bader , dikreditkan sebagai telah yang pertama, meskipun itu dijalankan dekat dengan perahu layar Dua puluh Terbang diproduksi pada tahun 1952 setelah pertemuan antara Isle of Wight berbasis desainer Uffa Fox dan Patrick de Laszlo, pendiri Halmatic perusahaan. Halmatic melanjutkan untuk membangun, tahun 1954, apa yang diklaim sebagai perahu GRP besar pertama di dunia. Perpetua, sebuah 48 ft 8 di motor cruiser dibentuk dengan resin Crystic, diproduksi untuk menunjukkan kepada Angkatan Laut Inggris yang kerajinan GRP bisa menahan getaran mesin diesel. Halmatic sejak diproduksi ribuan bekerja dan kerajinan rekreasi, dan tetap menjadi produsen utama kapal GRP saat ini. 1950-an dan 60-an melihat masuknya konstruktor baru yang, tertarik dengan investasi awal yang rendah diperlukan, senang untuk memenuhi keinginan masyarakat untuk mendapatkan mengapung. Banyak kapal yang dibangun dalam kondisi yang akan tertawa luar pengadilan sekarang. Seorang pengusaha antusias bisa memperoleh gudang draughty, merakit semi-terlatih laminators beberapa, membangun cetakan dari bahan rendah, membeli beberapa fiberglass dan drum resin, dan berada dalam bisnis. Personil, tanpa pakaian pelindung, akan lay up oleh lapisan tangan tikar untai cincang dan resin roll dan / atau kuas ke mereka, setelah pertama dicampur dengan resin dengan katalis dan akselerator dalam ember. Cure akan terjadi dalam kondisi apapun ambien yang ditawarkan.Tidak mengherankan, kualitas fabrikasi bervariasi liar antara konstruktor dan dengan konstruktor yang sama pada hari yang berbeda. Anehnya, meskipun ini, sebagian besar kapal fiberglass yang pernah dibuat bertahan sampai hari ini. Ini berutang sesuatu untuk fakta bahwa perahu awal agak lebih direkayasa. Dermawan lay-up telah memberikan kontribusi untuk umur panjang dan, meskipun kita sekarang tahu bahwa GRP masih jauh dari bahan bebas perawatan awalnya diantisipasi, sebagian besar masalah yang terjadi, bahkan lecet ditakuti disebabkan oleh hidrolisis / osmosis, dapat dikelola dan melakukan bukan berarti menulis dari struktur. Ini masih harus dilihat apakah kerajinan mereka yang sekarang sedang diproduksi secara massal ke harga dan dalam batasan emisi semakin ketat akan bertahan begitu lama. Dikatakan, misalnya, bahwa beberapa kapal yang dibangun segera setelah krisis minyak tahun 1970-an lebih blister-rawan daripada yang lain karena ada tekanan pada harga dan karenanya kualitas bahan dan lay-up yang digunakan. Pada tahun 1960 bangunan perahu GRP benar-benar lepas landas. Jeanneau, di Prancis, dibentuk lambung pertama GRP pada tahun 1960. Sebuah armada 22-27 GRP trawl m dibangun di Afrika Selatan selama dekade, sementara Angkatan Laut AS dan Royal Navy mulai mencari kemungkinan memproduksi minehunters di GRP karena bahan ini tidak akan memicu ranjau pengaruh magnetik. (Sebuah prototipe untuk RN kelas minehunters Hunt, di antara pembuluh GRP terbesar yang pernah diproduksi, muncul selama tahun 1970-an). The 17,4 m yacht Sir Thomas Lipton yang memenangkan tahun 1968 Ras Tunggal Handed Transatlantic adalah sebuah contoh awal dari konstruksi sandwich GRP. Pada tahun 1970-an segala macam kerajinan termasuk 'sekoci, sekoci penyelamat cepat seperti kapal Royal National Lifeboat Institution 's kelas 16,5 Arun m, kapal nelayan dan perahu cepat listrik sedang diproduksi di GRP. Sejak itu, bahan ini serbaguna telah menambahkan perahu karet kaku (RIBs), perahu pribadi dan multihulls besar untuk daftar kredit dan hari ini ada hampir jenis kapal, dari perahu paling sederhana sampai ke kapal perang dan feri cepat catamaran, yang tidak dibangun di GRP. Jika fiberglass membuat produksi massal perahu mungkin, industri perahu kembali pujian dengan menyediakan landasan utama untuk industri plastik diperkuat. Pada tahun 1960 pasar laut menjadi konsumen terbesar dari plastik diperkuat, meskipun kemudian akan terhalang oleh penggunaan otomotif. Glass / polyester adalah dan tetap menjadi andalan bahan utama untuk konstruktor kelautan. Tapi palet bahan itu berkembang. Resin isophthalic Peningkatan melengkapi orthophthalics asli, sedangkan mantel gel pelindung mengembangkan berlanjut. Perbaikan kaca termasuk perbaikan alur sendiri, seiring dengan pengembangan lebih memerintahkan uni-dan multi arah serat-kontinu kain. DuPont meluncurkan Kevlar para-aramid fiber, manfaat struktur tunduk pada shock tinggi dan beban impak. Vinyl ester dan epoxy resin diperkenalkan. Epoxy, singkatan poliepoksida, tanggal dari pekerjaan yang dilakukan pada tahun 1930 di Amerika Serikat dan Swiss. Pertama digunakan di kalangan kelautan sebagai perekat kayu dan kelembaban-tahan coating, resin epoxy tantalised pembangun kerajinan kinerja superior dengan cuaca mereka, ketangguhan dan ketahanan kelembaban dan sifat unggul lainnya. 'Iming-iming' karena, pada awalnya, konstruktor tidak mampu untuk menggunakannya sebagai matriks, sehingga kedirgantaraan memiliki gigitan pertama. Demikian pula, saat Ulasan Royal Pesawat Inggris Pendirian di Farnborough (kemudian QinetiQ) menemukan cara menghasilkan super-kuat serat karbon pada tahun 1963, ini akan keluar dari jangkauan untuk beberapa waktu. Awalnya, karbon digunakan di daerah selektif kapal yang didominasi kaca. Misalnya, 'kerang' dua dayung yang digunakan dalam Olimpiade 1972 Munich dimanfaatkan kedua jenis penguatan bersama dengan resin epoxy. Karbon kerang balap diikuti dari perusahaan seperti Carbocraft di Inggris. Dinghies Racing mulai mendapatkan keuntungan, maka kinerja yacht. Salah satu kapal layar karbon pertama adalah kecepatan tinggi trimaran Colt Mobil GB, direkayasa pada tahun 1980 oleh Isle of Wight Sistem berbasis Structured Polimer Ltd (selanjutnya SP Sistem dan sekarang Gurit ). Ini kerajinan, yang juga dimanfaatkan Kevlar, basah laminasi dan tas vakum konsolidasi dan disembuhkan. Pada saat itu, dikatakan menjadi struktur komposit terbesar selain dari Space Shuttle pemuatan pintu bay! Berkat berat kekakuan, kekuatan dan rendah kerajinan ini dan selanjutnya, karbon sejak itu telah menjadi buah bibir untuk kinerja struktural. Penggunaannya telah menyebar dengan mengurangi perbedaan biaya dan meningkatnya kemakmuran. Suhu rendah resin laminating telah membantu juga. Hari ini, karbon bahkan digunakan untuk atas-end yacht produksi, terutama oleh Poncin Yachts di Perancis dan Denmark Shipman Yachts. Jauh dari lambung dan deck, juga digunakan untuk hi-tech tiang, spar, layar, foil, kemudi, roda kemudi dan barang-barang laut lainnya. Penekanan pada berat badan rendah untuk kinerja tinggi juga telah mendorong pengembangan konstruksi sandwich menggunakan core busa struktural seperti AIREX ( Alcan Composites ), divinycell ( DIAB ) dan Corecell (Gurit / SP). Proses telah pindah juga. Spray-up dengan cepat muncul sebagai alternatif untuk lebih cepat hand lay-up. Buka cetakan dibuat kurang di mana-mana oleh mengantongi vakum. Sebuah transisi bertahap untuk tertutup molding masih dalam penyelesaian berperang regulator pada volatil stirena dan lainnya. Setelah pengenalan bahan prepreg ke ruang angkasa oleh Hexcel dan lain-lain pada tahun 1970, prepregged kerajinan laut mulai muncul dari tahun 1980, proses yang sangat cocok untuk struktur karbon. Bahan-bahan ini telah bergabung dengan 'semi-preg' sistem seperti SPRINT (Gurit-SP). Kontras Ada hampir tidak bisa menjadi kontras yang lebih besar dibandingkan antara 'ember dan sikat' era 1950-an dan terdepan konstruksi komposit kelautan saat ini. Kerajinan pertunjukan modern sangat tepat dan direkayasa. Insinyur struktur, aristokrasi laut baru, menggunakan komputer-aided design, dinamika fluida komputasi dan perangkat lunak lain untuk menentukan kapal hampir sebelum mereka diproduksi untuk nyata. Mereka juga menggunakan perangkat lunak untuk memberikan spesifikasi laminasi. Produsen melaksanakan laminasi bawah kendali lingkungan dekat, menggunakan tekstil teknis atau prepregs. Contoh Twin karya terbaru yang dilakukan oleh seorang insinyur struktur terkemuka laut berfungsi untuk menunjukkan up kontras. Modulus Tinggi (Auckland, Selandia Baru dan Hamble, Inggris) telah direkayasa struktur utama dari dua kapal yang sangat berbeda yang benar-benar di tepi terkemuka dari apa yang sekarang mungkin. Salah satunya adalah untuk yacht Wally 130ft ditagih sebagai yacht berlayar melawan angin tercepat di dunia. Modulus tinggi yang digunakan analisis elemen terbatas dan stres rinci Matrix Applied Computing untuk merancang struktur ultra-ringan kaku cukup untuk menahan tekuk dan beban lainnya. Angka-angka ini, didukung oleh pengalaman panjang di-service perilaku dan pengujian bahan, menghasilkan spesifikasi rinci laminasi berdasarkan penggunaan kekuatan tinggi dan prepregs karbon antara serat modulus. Kekakuan Panel disetel dengan menentukan kepadatan dan ketebalan core Nomex sarang lebah terjepit antarkelembagaan karbon / epoxy kulit. Kapal pesiar super memiliki keel mengangkat, kemudi aerofoil ramping dan interior elegan yang dirancang oleh arsitek Foster and Partners dicatat. Pesawat kedua adalah 120 ft canggih, 1000 ton bermotor yacht yang harus berdiri dengan-kekuatan yang terlibat dalam tiga mesin 4000 hp mengantarnya sampai dengan 60 kts. Minimisasi berat badan adalah mantra desain, menyerukan struktur sandwich dengan hati-hati dioptimalkan menggunakan kulit laminasi karbon / Kevlar dan inti busa AIREX. Struktur yang dihasilkan lebih ringan dan lebih tangguh daripada laminasi setara dalam serat karbon padat, dan setengah dari berat yang setara diproduksi di basah lay-up glass / epoxy dengan inti busa. Custom-diproduksi kain karbon multiaksial diterbangkan ke Selandia Baru dari Eropa untuk pekerjaan itu.Diputuskan untuk vakum menanamkan struktur carbon-epoxy/foam dalam cetakan perempuan, dan kemudian posting-menyembuhkannya. Reinforced Plastik, setelah dilaporkan pada evolusi setengah abad yang luar biasa dari yang sederhana 'ember dan sikat' glass / polyester perahu bangunan untuk, pada produksi satu volume tinggi tangan kerajinan dapat diakses oleh masyarakat umum dan, di sisi lain, untuk kinerja didorong sektor teknologi tinggi, berkeinginan untuk mencerminkan perubahan lebih lanjut dalam bahan, teknik dan produk yang akan datang. [ sunting ]Lihat pula Ini Odyssey 54DS (54 ft, saloon dek) adalah yang terbaru dari Jeanneau perusahaan Perancis, salah satu terbesar-volume dunia produsen plastik yang diperkuat (terutama kaca) berlayar dan perahu motor. (Gambar courtesy of Jeanneau.) Komposit memiliki dampak yang besar pada desain dan produksi kapal listrik cepat seperti V24 ini. (Gambar courtesy of Mark Pascoe Ltd) Pada akhir 70-an dan awal '80-an, ribuan GRP jelajah perahu layar seperti ini (dilihat dari St Michael Gunung, Cornwall) berada dalam produksi seri sederhana. Serta membuat kerajinan rekreasi diakses oleh masyarakat umum, fiberglass telah diizinkan produksi skala besar kerajinan bekerja, seperti ini catamaran dari South Boats, Isle of Wight. Sebuah ledakan popularitas powerboat telah dihasilkan dari kemampuan untuk menghasilkan kerajinan GRP gaya dalam volume besar.(Gambar courtesy of Jeanneau.) Serat panjang diperkuat termoplastik [ sunting ]Referensi ^ a b c d e Smallman, RE, dan RJ Bishop. Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa Material . 6th ed.Oxford: Butterworth-Heinemann, 1999. ^ a b c d e f g h i j Erhard, Gunter. Merancang dengan Plastik . Trans. Martin Thompson. Munich: Hanser Publishers, 2006. ^ Amato, Ivan (29 Maret 1999). "Leo Baekeland" . Waktu 100. WAKTU . ^ "Leo Baekeland" . Plastik. Inggris sejarah situs. 28 Juni . ^ "Zat Kimia Baru" (PDF). The New York Times . 6 Februari . ^ Synthetic Resin - Penggunaan dalam Konstruksi Pesawat, The Times, London Inggris, Senin 5 Oktober 1936, halaman 14, Issue 47.497 ^ 50 tahun perahu plastik bertulang, George Marsh, 8 Oktober 2006,http://www.reinforcedplastics.com/view/1461/50-years-of-reinforced-plastic-boats-/ ^ Terkemuka Kemajuan - penggunaan plastik, Evening Post, Wellington, Selandia Baru, Volume CXXVIII, Issue 31, 5 Agustus 1939, halaman 28 ^ Mobil masa depan dalam plastik, The Mercury (Hobart, Tasmania), Senin 27 Mei 1946, halaman 16 ^ Amerika Pesawat tempur Perang Dunia II, David Donald, Aerospace Publishing Limited, 1995, halaman 251-252, ISBN 1-874023-72-7 ^ Mempercepat pemanfaatan material baru, Dewan Riset Nasional (AS) Komite Percepatan Pemanfaatan Bahan Baru, Washington, National Academy of Sciences - National Academy of Engineering, Springfield, Va, 1971, halaman 56-57 oleh Conrardy WP ^ Moulded kaca fuselages Sandwich Fiber untuk BT-15 Airplane, Tentara Angkatan Udara Laporan Teknis 5159, 8 November 1944 ^ Diperkuat plastik buku pegangan, Donald V. Rosato, Dominick V. Rosato, dan John Murphy, Elsevier, 2004; halaman 586 ^ Sejarah Komposit, Tim Palucka dan Bernadette ^ Tong, L, AP Mouritz, dan Bannister Mk. Fibre Reinforced Composites 3D Polymer . Oxford: Elsevier, 2002. ^ a b c d e f g h i Komposit molding Design Process

Composite engineering design mainly FRP Anti Corrosion Equipment, Induro Engineering always consider with : Mechanical properties / mechanical design Corrosive environment Weather (wind, earthquake, etc) As a guidance, Induro Engineering always using International Design & Manufacturing Standard methods such as ASTM, ASME, BS, SFS, AWWA, API & JIS. And combined with Induro experiences in many projects.