Kekurangan Bahan Komposit

Kekurangan bahan Komposit:

a. Tidak tahan terhadap beban shock (kejut) dan crash (tabrak)             dibandingkan dengan metal.

b. Kurang elastis.

c. Lebih sulit dibentuk secara plastis

Kelebihan Bahan Komposit

Bahan komposit mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan bahan konvensional seperti logam. Kelebihan tersebut pada umumnya dapat dilihat dari beberapa sudut yang penting seperti sifat-sifat mekanikal dan fisikal, keupayaan (reliability), kebolehprosesan dan biaya. Seperti yang diuraikan dibawah ini :

a. Sifat-sifat mekanikal dan fisikal

Pada umumnya pemilihan bahan matriks dan serat memainkan peranan penting dalam menentukan sifat-sifat mekanik dan sifat komposit. Gabungan matriks dan serat dapat menghasilkan komposit yang mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi dari bahan konvensional.

1. Bahan komposit mempunyai density yang jauh lebih rendah berbandig dengan bahan konvensional. Ini memberikan implikasi yang penting dalam konteks penggunaan karena komposit akan mempunyai kekuatan dan kekakuan spesifik yang lebih tinggi dari bahan konvensional. Implikasi kedua ialah produk komposit yang dihasilkan akan mempunyai kerut yang lebih rendah dari logam. Pengurangan berat adalah satu aspek yang penting dalam industri pembuatan seperti automobile dan angkasa lepas. Ini karena berhubungan dengan penghematan bahan bakar.

2. Dalam industri angkasa lepas terdapat kecendrungan untuk menggantikan komponen yang diperbuat dari logam dengan komposit karena telah terbukti komposit mempunyai rintangan terhadap fatigue yang baik terutamanya komposit yang menggunakan serat karbon.

3. Kelemahan logam yang agak terlihat jelas ialah rintangan terhadap kakisa yang lemah terutama produk yang kebutuhan sehari-hari. Kecendrungan komponen logam untuk mengalami kakisan menyebabkan biaya pembuatan yang tinggi. Bahan komposit sebaiknya mempunyai rintangan terhadap kakisan yang baik.

4. Bahan komposit juga mempunyai kelebihan dari segi versatility (berdaya guna) yaitu produk yang mempunyai gabungan sifat-sifat yang menarik yang dapat dihasilkan dengan mengubah sesuai jenis matriks dan serat yang. Contoh dengan menggabungkan lebih dari satu serat dengan matriks untuk menghasilkan komposit hibrid.

5. Massa jenis rendah (ringan)

6. Lebih kuat dan lebih ringan

7. Perbandingan kekuatan dan berat yang menguntungkan

8. Lebih kuat (stiff), ulet (tough) dan tidak getas.

9. Koefisien pemuaian yang rendah

10. Tahan terhadap cuaca

11. Tahan terhadap korosi

12. Mudah diproses (dibentuk)

13. Lebih mudah disbanding metal

b. Biaya

Faktur biaya juga memainkan peranan yang sangat penting dalam membantu perkembangan industri komposit. Biaya yang berkaitan erat dengan penghasilan suatu produk yang seharusnya memperhitungkan beberapa aspek seperti biaya bahan mentah, pemrosesan, tenaga manusia, dan sebagainya.

Pengertian Sandwich Panels

Komposit sandwich merupakan salah satu jenis komposit struktur yang sangat potensial untuk dikembangkan. Komposit sandwich merupakan komposit yang tersusun dari 3 lapisan yang terdiri dari flat composite (metal sheet) sebagai kulit permukaan (skin) serta meterial inti (core) di bagian tengahnya (berada di antaranya). Core yang biasa dipakai adalah core import, seperti polyuretan (PU), polyvynil Clorida (PVC), dan honeycomb.Komposit sandwich dibuat dengan tujuan untuk efisiensi berat yang optimal, namun mempunyai kekakuan dan kekuatan yang tinggi. Sehinggga untuk mendapatkan karakteristik tersebut, pada bagian tengah diantara kedua skin dipasang core. Komposit sandwich merupakan jenis komposit yang sangat cocok untuk menahan beban lentur, impak, meredam getaran dan suara. Komposit sandwich dibuat untuk mendapatkan struktur yang ringan tetapi mempunyai kekakuan dan kekuatan yang tinggi. Biasanya pemilihan bahan untuk komposit sandwich, syaratnya adalah ringan, tahan panas dan korosi, serta harga juga dipertimbangkan. Dengan menggunakan material inti yang sangat ringan, maka akan dihasilkan komposit yang mempunyai sifat kuat, ringan, dan kaku. Komposit sandwich dapat diaplikasikan sebagai struktural maupun non-struktural bagian internal dan eksternal pada kereta, bus, truk, dan jenis kendaraan yang lainnya.

Yang Dimaksud Dengan Laminate

Laminate adalah gabungan dari dua atau lebih lamina (satu lembar komposit dengan arah serat tertentu) yang membentuk elemen struktur secara integral pada komposit. Proses pembentukan lamina ini menjadi laminate dinamakan proses laminai. Sebagai elemen sebuah struktur, lamina yang serat penguatnya searah saja (unidirectional lamina) pada umumnya tidak menguntungkan karena memiliki sifat yang buruk. Untuk itulah struktur komposit dibuat dalam bentuk laminate yang terdiri dari beberapa macam lamina atau lapisan yang diorientasikan dalam arah yang diinginkan dan digabungkan bersama sebagai sebuah unit struktur.

Thermoset

Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel). Bila sekali pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan yang tinggi tidak akan melunakkan termoset melainkan akan membentuk arang dan terurai karena sifatnya yang demikian sering digunakan sebagai tutup ketel, seperti jenis-jenis melamin.

Plastik jenis termoset tidak begitu menarik dalam proses daur ulang karena selain sulit penanganannya juga volumenya jauh lebih sedikit (sekitar 10%) dari volume jenis plastik yang bersifat termoplastik.

Contoh dari thermoset yaitu Epoksida, Bismaleimida BMI), dan Poli-imida (PI). 

Aplikasi PMC, yaitu sebagai berikut :

1) Matrik berbasis poliester dengan serat gelas

a) Alat-alat rumah tangga

b) Panel pintu kendaraan

c) Lemari perkantoran

d) Peralatan elektronika.

2) Matrik berbasis termoplastik dengan serat gelas = Kotak air             radiator

3) Matrik berbasis termoset dengan serat carbon

a) Rotor helikopter

b) Komponen ruang angkasa

c) Rantai pesawat terbang

Thermoplastic

Thermoplastic adalah plastic yang dapat dilunakkan berulang kali (recycle) dengan menggunakan panas. Thermoplastic merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic meleleh pada suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat dapat balik (reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila didinginkan. Contoh dari thermoplastic yaitu Poliester, Nylon 66, PP,\ PTFE, PET, Polieter sulfon, PES, dan Polieter eterketon (PEEK).

Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC)

CMC merupakan material 2 fasa dengan 1 fasa berfungsi sebagai reinforcement dan 1 fasa sebagai matriks, dimana matriksnya terbuat dari keramik. Reinforcement yang umum digunakan pada CMC adalah oksida, carbide, dan nitrid. Salah satuproses pembuatan dari CMC yaitu dengan proses DIMOX, yaitu proses pembentukan komposit dengan reaksi oksidasi leburan logam untuk pertumbuhan matriks keramik disekeliling daerah filler (penguat).

Matrik yang sering digunakan pada CMC adalah :
1) Gelas anorganic.
2) Keramik gelas
3) Alumina
4) Silikon Nitrida

Keuntungan dari CMC :
1) Dimensinya stabil bahkan lebih stabil daripada logam
2) Sangat tangguh , bahkan hampir sama dengan ketangguhan dari       cast iron
3) Mempunyai karakteristik permukaan yang tahan aus
4) Unsur kimianya stabil pada temperature tinggi
5) Tahan pada temperatur tinggi (creep)
6) Kekuatan & ketangguhan tinggi, dan ketahanan korosi tinggi.

Kerugian dari CMC
1) Sulit untuk diproduksi dalam jumlah besar
2) Relative mahal dan non-cot effective
3) Hanya untuk aplikasi tertentu

Aplikasi CMC, yaitu sebagai berikut :
1) Chemical processing = Filters, membranes, seals, liners, piping,        hangers
2) Power generation = Combustorrs, Vanrs, Nozzles, Recuperators,     heat exchange tubes, liner
3) Wate inineration = Furnace part, burners, heat pipes, filters,             sensors.
4) Kombinasi dalam rekayasa wisker SiC/alumina polikristalin             untuk perkakas potong.
5) Serat grafit/gelas boron silikat untuk alas cermin laser.
6) Grafit/keramik gelas untuk bantalan,perapat dan lem.
7) SiC/litium aluminosilikat (LAS) untuk calon material mesin             panas.