Jenis Umum Tikar dan Kain Serat Kaca

Tikar Serat Kaca

1.Mat Untaian Cincang (CSM)Serat kaca yang bergerak(terkadang juga disebut roving kontinu) 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 serta dikeringkan untuk membentuk lapisan untai yang telah dipotong. CSM terutama digunakan dalam proses lay-up manual, pembuatan panel kontinu, pencetakan matched die, dan SMC (Sheet Molding Compound). Persyaratan mutu untuk CSM meliputi:

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

2.Tikar Filamen Kontinu (CFM)Filamen serat kaca kontinu yang terbentuk selama proses penarikan atau dilepaskan dari kemasan roving dihamparkan membentuk pola angka delapan pada sabuk jala yang bergerak kontinu dan diikat dengan pengikat serbuk. Karena serat dalam CFM kontinu, serat ini memberikan penguatan yang lebih baik pada material komposit dibandingkan CSM. Serat ini terutama digunakan dalam proses pultrusi, RTM (Resin Transfer Molding), pencetakan kantong bertekanan, dan GMT (Glass Mat Reinforced Thermoplastics).

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

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

•  Matras Jarum Serat CincangDibuat dengan memotong serat kaca roving menjadi potongan-potongan sepanjang 50 mm, meletakkannya secara acak di atas substrat yang sebelumnya diletakkan di atas sabuk konveyor, lalu menusuknya dengan jarum berduri. Jarum mendorong serat yang telah dipotong ke dalam substrat, dan duri juga mengangkat beberapa serat ke atas, membentuk struktur tiga dimensi. Substrat yang digunakan dapat berupa kain tenun longgar yang terbuat dari kaca atau serat lainnya. Jenis alas jarum ini memiliki tekstur seperti kain felt. Kegunaan utamanya meliputi bahan insulasi termal dan akustik, bahan pelapis, dan bahan filtrasi. Alas 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, diikuti dengan penusukan menggunakan papan jarum untuk membentuk alas dengan struktur serat tiga dimensi yang terjalin. Alas ini terutama digunakan dalam produksi lembaran termoplastik yang diperkuat serat kaca.

5.Mat JahitanSerat kaca cacahan dengan panjang 50 mm hingga 60 cm dapat dijahit dengan mesin jahit untuk membentuk tikar serat cacahan atau tikar serat panjang. Dalam beberapa aplikasi, tikar serat cacahan dapat menggantikan CSM tradisional yang terikat dengan pengikat, sementara tikar serat panjang, hingga batas tertentu, dapat menggantikan 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 KacaKain kaca yang diproduksi di Tiongkok terbagi menjadi jenis bebas alkali (E-glass) dan alkali sedang (C-glass); sebagian besar produksi di luar negeri menggunakan kain kaca bebas alkali E-GLASS. Kain kaca terutama digunakan untuk memproduksi berbagai laminasi isolasi listrik, papan sirkuit cetak, bodi 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, kerapatan lungsin dan pakan, struktur benang, dan pola tenun. Kerapatan lungsin dan pakan ditentukan oleh struktur benang dan pola tenun. Kombinasi kerapatan lungsin dan pakan serta struktur benang menentukan sifat fisik kain, seperti berat, ketebalan, dan kekuatan putus. Terdapat lima pola tenun dasar: polos (mirip dengan roving tenun), 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 tepi tenun (tepi selvage) dan pita tepi non-anyaman (tepi berjumbai). Pola tenun utamanya polos. Pita serat kaca bebas alkali sering digunakan untuk memproduksi komponen peralatan listrik yang membutuhkan kekuatan tinggi dan sifat dielektrik yang baik.

3.Kain Serat Kaca Unidirectional

•  Kain Lusi UnidirectionalKain satin patah empat kepang atau satin tenun poros panjang yang ditenun dengan benang lungsin kasar dan benang pakan halus. Karakteristiknya adalah kekuatan tinggi, terutama pada arah lungsin (0°).
• Ada jugaKain Tenun Unidirectional Serat Kaca, tersedia dalam jenis rajutan lungsin dan tenun. Ciri khasnya adalah benang pakan kasar dan benang lungsin halus, dengan benang serat kaca yang sebagian besar berorientasi ke arah pakan, memberikan kekuatan tinggi pada arah pakan (90°).

4.Kain Serat Kaca 3D (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 dengan integritas dan konformabilitas yang baik, secara signifikan meningkatkan kekuatan geser interlaminar dan toleransi anti-kerusakan komposit. Kain 3D 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 rajutan, kain 3D ortogonal dan non-ortogonal non-crimp, kain kepang 3D, dan bentuk-bentuk kain 3D lainnya. Bentuk kain 3D meliputi blok, kolom, tabung, kerucut terpotong berongga, dan penampang tidak beraturan dengan ketebalan variabel.

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

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

7.Kain Jahitan Serat Kaca (Alas Rajut atau Anyaman)Berbeda dengan kain biasa dan dari kesan "mat" yang biasa. Kain dengan teknik tusuk-ikat yang paling umum dibentuk dengan melapisi satu lapis benang lungsin dan satu lapis benang pakan, lalu menjahitnya menjadi satu kain. Keunggulan kain tusuk-ikat antara lain:

• Dapat meningkatkan kekuatan tarik utama, kekuatan anti-delaminasi di bawah tegangan, dan kekuatan lentur laminasi FRP.
• Ini mengurangi beratProduk FRP.
• Permukaan yang datar membuat permukaan FRP lebih halus.
• Ini menyederhanakan operasi lay-up tangan dan meningkatkan produktivitas tenaga kerja. Material penguat ini dapat menggantikan CFM pada FRP pultruded dan RTM, serta dapat menggantikan woven roving pada produksi pipa FRP cor sentrifugal.