Jenis-Jenis Umum Tikar dan Kain Serat Kaca

Tikar Serat Kaca

1.Tikar Serat Potong (CSM)Serat kaca roving(kadang-kadang juga disebut continuous roving) dipotong menjadi potongan sepanjang 50 mm, diletakkan secara acak namun seragam di atas sabuk konveyor. Kemudian, pengikat emulsi diaplikasikan, atau pengikat bubuk ditaburkan, dan material dipanaskan dan dikeringkan untuk membentuk matras serat cincang (chopped strand mat). CSM terutama digunakan dalam proses hand lay-up, pembuatan panel kontinu, matched die molding, dan SMC (Sheet Molding Compound). Persyaratan kualitas untuk CSM meliputi:

• Berat area yang seragam di seluruh lebarnya.
• Distribusi serat cincang yang seragam di permukaan tikar tanpa rongga besar, dan distribusi pengikat yang seragam.
• Kekuatan lapisan kering sedang.
• Sifat pembasahan dan penetrasi resin yang sangat baik.

2.Matras Filamen Kontinu (CFM)Filamen serat kaca kontinu yang terbentuk selama proses penarikan atau yang dilepaskan dari kemasan roving diletakkan dalam pola angka delapan pada sabuk jala yang bergerak terus menerus dan diikat dengan pengikat bubuk. Karena serat dalam CFM bersifat kontinu, serat ini memberikan penguatan yang lebih baik pada material komposit daripada CSM. CFM terutama digunakan dalam proses pultrusi, RTM (Resin Transfer Molding), pencetakan kantung bertekanan, dan GMT (Glass Mat Reinforced Thermoplastics).

3.Tikar PermukaanProduk FRP (Fiber Reinforced Plastic) biasanya membutuhkan lapisan permukaan yang kaya resin, yang biasanya dicapai dengan menggunakan alas permukaan kaca alkali sedang (kaca-C). Karena alas ini terbuat dari kaca-C, ia memberikan ketahanan kimia pada FRP, terutama ketahanan terhadap asam. Selain itu, karena ketipisannya dan diameter serat yang lebih halus, ia dapat menyerap lebih banyak resin untuk membentuk lapisan yang kaya resin, menutupi tekstur bahan penguat serat kaca (seperti roving anyaman) dan berfungsi sebagai lapisan akhir permukaan.

4.Tikar BerjarumDapat dikategorikan menjadi Chopped Fiber Needled Mat dan Continuous Filament Needled Mat.

•  Tikar Jarum Serat CincangMatras jarum dibuat dengan memotong serat kaca menjadi potongan sepanjang 50 mm, meletakkannya secara acak di atas substrat yang sebelumnya ditempatkan di atas sabuk konveyor, dan kemudian menusuknya dengan jarum berduri. Jarum mendorong serat yang telah dipotong ke dalam substrat, dan duri juga mengangkat beberapa serat, membentuk struktur tiga dimensi. Substrat yang digunakan dapat berupa kain tenun longgar dari serat kaca atau serat lainnya. Matras jarum jenis ini memiliki tekstur seperti kain felt. Kegunaan utamanya meliputi bahan isolasi termal dan akustik, bahan pelapis, dan bahan filtrasi. Matras ini juga dapat digunakan dalam produksi FRP, tetapi FRP yang dihasilkan memiliki kekuatan yang lebih rendah dan cakupan aplikasi yang terbatas.
•  Matras Jarum Filamen KontinuDibuat dengan melemparkan filamen serat kaca kontinu secara acak ke sabuk jala kontinu menggunakan alat penyebar filamen, kemudian ditusuk dengan papan jarum untuk membentuk tikar dengan struktur serat tiga dimensi yang saling terjalin. Tikar ini terutama digunakan dalam produksi lembaran termoplastik yang diperkuat serat kaca yang dapat dicetak.

5.Tikar JahitSerat kaca cincang dengan panjang mulai dari 50 mm hingga 60 cm dapat dijahit bersama menggunakan mesin jahit untuk membentuk anyaman serat cincang atau anyaman serat panjang. Anyaman serat cincang dapat menggantikan anyaman serat cincang (CSM) yang diikat dengan pengikat tradisional dalam beberapa aplikasi, dan anyaman serat panjang dapat, sampai batas tertentu, menggantikan anyaman serat cincang (CFM). Keunggulan umum keduanya adalah tidak adanya pengikat, menghindari polusi selama produksi, kinerja impregnasi resin yang baik, dan biaya yang lebih rendah.

Kain Serat Kaca

Berikut ini memperkenalkan berbagai kain serat kaca yang ditenun daribenang serat kaca.

1. Kain Pembersih KacaKain kaca yang diproduksi di Tiongkok dibagi menjadi jenis bebas alkali (E-glass) dan alkali sedang (C-glass); sebagian besar produksi luar negeri menggunakan kain kaca bebas alkali E-GLASS. Kain kaca terutama digunakan untuk memproduksi berbagai laminasi isolasi listrik, papan sirkuit tercetak, badan kendaraan, tangki penyimpanan, kapal, cetakan, dll. Kain kaca alkali sedang terutama digunakan untuk memproduksi kain kemasan berlapis plastik dan untuk aplikasi tahan korosi. Karakteristik kain ditentukan oleh sifat serat, kepadatan lusi dan pakan, struktur benang, dan pola tenun. Kepadatan lusi dan pakan ditentukan oleh struktur benang dan pola tenun. Kombinasi kepadatan lusi dan pakan serta struktur benang menentukan sifat fisik kain, seperti berat, ketebalan, dan kekuatan putus. Ada lima pola tenun dasar: polos (mirip dengan tenunan roving), kepar (umumnya ±45°), satin (mirip dengan kain searah), leno (tenunan utama untuk jaring serat kaca), dan matt (mirip dengan kain oxford).

2.Pita Serat KacaTerbagi menjadi pita dengan tepi anyaman (selvage edge) dan pita tanpa tepi anyaman (frying edge). Pola anyaman utamanya polos. Pita serat kaca bebas alkali sering digunakan untuk pembuatan komponen peralatan listrik yang membutuhkan kekuatan tinggi dan sifat dielektrik yang baik.

3.Kain Serat Kaca Searah

•  Kain Lusi Satu Arahadalah kain tenun satin patah empat lilitan atau satin panjang yang ditenun dengan benang lusi kasar dan benang pakan halus. Karakteristiknya adalah kekuatan tinggi terutama pada arah lusi (0°).
• Ada jugaKain Tenun Searah Serat KacaTersedia dalam tipe rajutan lusi dan tenun. Ciri khasnya adalah benang pakan yang kasar dan benang lusi yang halus, dengan benang serat kaca terutama berorientasi pada arah pakan, memberikan kekuatan tinggi pada arah pakan (90°).

4.Kain 3D Serat Kaca (Kain Stereoskopik)Kain 3D relatif terhadap kain planar. Fitur strukturalnya telah berevolusi dari satu dimensi dan dua dimensi menjadi tiga dimensi, memberikan material komposit yang diperkuat olehnya integritas dan konformasi yang baik, secara signifikan meningkatkan kekuatan geser antar lapisan dan toleransi anti-kerusakan komposit. Kain ini dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan khusus sektor kedirgantaraan, penerbangan, persenjataan, dan kelautan, dan aplikasinya kini telah meluas hingga mencakup otomotif, peralatan olahraga, dan peralatan medis. Terdapat lima kategori utama: kain 3D tenun, kain 3D rajut, kain 3D ortogonal dan non-ortogonal tanpa kerutan, kain 3D kepang, dan bentuk kain 3D lainnya. Bentuk kain 3D meliputi blok, kolom, tabung, kerucut terpancung berongga, dan penampang melintang tidak beraturan dengan ketebalan bervariasi.

5. Kain Preform Serat Kaca (Kain Berbentuk)Bentuk kain preform sangat mirip dengan bentuk produk yang akan diperkuatnya, dan harus ditenun pada alat tenun khusus. Kain berbentuk simetris meliputi: tutup bola, kerucut, topi, kain berbentuk dumbel, dll. Bentuk asimetris seperti kotak dan lambung kapal juga dapat diproduksi.

6.Kain Inti Serat Kaca (Kain Jahitan Tembus Ketebalan)Kain inti terdiri dari dua lapisan kain paralel yang dihubungkan oleh strip vertikal memanjang. Bentuk penampangnya bisa berupa segitiga, persegi panjang, atau sarang lebah.

7.Kain Serat Kaca yang Dijahit dan Diikat (Tikar Rajut atau Tikar Tenun)Kain ini berbeda dari kain biasa dan dari pengertian tikar pada umumnya. Kain tenun yang paling umum dibentuk dengan menumpuk satu lapisan benang lusi dan satu lapisan benang pakan, kemudian menjahitnya bersama-sama untuk membentuk kain. Keunggulan kain tenun meliputi:

• Hal ini dapat meningkatkan kekuatan tarik maksimum, kekuatan anti-delaminasi di bawah tegangan, dan kekuatan lentur laminasi FRP.
• Hal ini mengurangi beratProduk FRP.
• Permukaan yang rata membuat permukaan FRP lebih halus.
• Ini menyederhanakan operasi pelapisan manual dan meningkatkan produktivitas tenaga kerja. Material penguat ini dapat menggantikan CFM dalam FRP dan RTM pultruded, dan juga dapat menggantikan woven roving dalam produksi pipa FRP cor sentrifugal.