Serat aramid adalah nama generik untuk sekelompok serat sintetis. Serat menawarkan serangkaian sifat yang membuatnya sangat berguna dalam baju besi, pakaian, dan berbagai aplikasi lainnya. Merek dagang yang paling terkenal adalah Kevlar™, tetapi ada merek lain seperti Twaron™ dan Nomex™ dalam keluarga besar yang sama.
Sejarah
Aramid telah berevolusi dari penelitian sejak nilon dan poliester . Keluarga ini dikenal sebagai poliamida aromatik. Nomex dikembangkan pada awal 1960-an, dan sifat-sifatnya menyebabkan penggunaan ekstensif dalam pakaian pelindung, insulasi, dan sebagai pengganti asbes. Penelitian lebih lanjut dengan meta-aramid ini menghasilkan serat yang sekarang kita kenal sebagai Kevlar . Kevlar dan Twaron adalah paraaramid. Kevlar dikembangkan dan diberi merek dagang oleh DuPont dan tersedia secara komersial pada tahun 1973.
Produksi aramid dunia pada tahun 2011 mencapai lebih dari 60.000 ton, dan permintaan terus meningkat seiring peningkatan produksi, penurunan biaya, dan perluasan aplikasi.
Properti
Struktur kimia molekul rantai sedemikian rupa sehingga tautannya disejajarkan (sebagian besar) di sepanjang sumbu serat, memberi mereka kekuatan, fleksibilitas, dan toleransi abrasi yang luar biasa. Dengan ketahanan panas yang sangat baik dan sifat mudah terbakar yang rendah, bahan ini tidak biasa karena tidak meleleh, hanya mulai menurun (sekitar 500 derajat Celcius). Mereka juga memiliki konduktivitas listrik yang sangat rendah, menjadikannya isolator listrik yang ideal.
Dengan ketahanan yang tinggi terhadap pelarut organik, aspek ‘inert’ dari bahan ini menawarkan keserbagunaan yang luar biasa untuk berbagai aplikasi. Satu-satunya cacat pada cakrawala mereka adalah sensitif terhadap sinar UV, asam, dan garam. Mereka juga menghasilkan listrik statis kecuali mereka menerima perlakuan khusus.
Sifat luar biasa yang dinikmati oleh serat ini memberikan keuntungan yang menjadikannya ideal untuk berbagai aplikasi. Namun, dengan bahan komposit apa pun , perawatan dalam penanganan dan pemrosesan adalah penting. Penggunaan sarung tangan, masker, dll dianjurkan.
Aplikasi
Penggunaan asli Kevlar adalah untuk memperkuat ban mobil, dimana teknologinya masih mendominasi, namun dalam transportasi, seratnya digunakan sebagai pengganti asbes, misalnya pada bantalan rem. Mungkin aplikasi yang paling terkenal adalah rompi antipeluru, tetapi penggunaan pelindung lainnya termasuk pakaian tahan api untuk petugas pemadam kebakaran, helm, dan sarung tangan.
Rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi membuatnya menarik untuk digunakan sebagai penguat (misalnya, dalam material komposit, khususnya di mana toleransi kelenturan penting, seperti sayap pesawat terbang). Sedang dibangun kami memiliki beton bertulang dan pipa termoplastik. Korosi adalah masalah utama untuk pipa bawah laut yang mahal di industri minyak , dan teknologi pipa termoplastik dikembangkan untuk memperpanjang umur pipa dan mengurangi biaya pemeliharaan.
Kelenturannya yang rendah (biasanya 3,5% saat putus), kekuatan tinggi, dan sifat tahan abrasi membuat serat aramid ideal untuk tali dan kabel, dan bahkan digunakan untuk menambatkan kapal.
Dalam olahraga, tali busur, tali raket tenis, tongkat hoki, ski, dan sepatu lari adalah beberapa area aplikasi untuk serat yang luar biasa ini, dan para pelaut menikmati manfaat dari helm yang diperkuat aramid, garis aramid, dan tambalan aus kevlar di siku. , lutut dan pantat!
Bahkan dalam dunia musik, serat aramid membuat dirinya terdengar sebagai buluh instrumen dan kepala drum, dan suara ditransmisikan melalui kerucut speaker serat aramid.
Masa depan
Aplikasi baru diumumkan secara berkala, misalnya, lapisan pelindung berperforma tinggi untuk lingkungan keras yang menyematkan serat Kevlar dalam ester. Ini sangat ideal untuk melapisi pipa baja baru, misalnya di utilitas di mana pipa air dapat dikubur di bawah tanah dan anggaran tidak memungkinkan untuk alternatif termoplastik yang lebih mahal.
Dengan diperkenalkannya resin epoksi secara teratur dan resin yang ditingkatkan lainnya dan mengingat terus meningkatnya produksi aramid dunia dalam berbagai bentuk (serat, pulp, bubuk, serat cincang dan tikar tenun), penggunaan bahan yang lebih besar dijamin baik dalam bentuk mentah maupun dalam komposit.
