» » Pembuatan Dan Unsur Penyusun Matrix (Plastic) Thermoplastic Dan Thermoset

Pembuatan Dan Unsur Penyusun Matrix (Plastic) Thermoplastic Dan Thermoset

Edit

I.             PENDAHULUAN

Matriks yakni bahan.-bahan. sederhana/dasar pembentuk komposit yg mengikat pengisi dengan tidak terjadi ikatan secara kimia. Matriks dalam  suatu komposit polimer berperan untuk mempertahankan posisi dan orientasi serat untuk melindunginya dari pengaruh  lingkungan. Matrik dalam   komposit mempunyai tugas sbg berikut :
1.      Sebagai pengikat partikel penguat.
2.      Pendistribusi beban yg dikenakan pada material komposit kepada partikel penguat.
3.      Melindungi partikel penguat dari kerusakan eksternal.

Polimer merupakan suatu makro molekul, tersusun dari molekul rantai panjang yg berulang-ulang. Saat ini polimer dipakai secara luas alasannya yakni sifat polimer lebih ringan dan tidak korosif dibandingkan dengan matrik logam dan harganya yg relatif lebih murah dibandingkan matrik keramik. Polimer terdiri dari banyakmonomer yg saling mengikat dalam ikatan kimia membentuk suatu solid. Polimer matrik komposit secara umum terdiri dari tiga banyak sekali macam yaitu termoset, termoplastik dan rubber (karet) [Sulistia Rudi, 2006].
 
Polimer terbuat dari ribuan unit molekul kecil yg disebut monomer. Prosespenggabungan molekul-molekul tersebut dinamakan polimerisasi dan jumlah unit dalam  molekul besar yg tersusun dinamakan derajat polimerisasi. Nama-nama dari polimer yg tersusun dari awalan poli dan diikuti nama monomernya, contohnya poliester tersusun dari poli dan ester. Secara umum terdapat dua banyak sekali macam plastik, yaitu Thermoplastic dan Thermoset.
Ada beberapa persoalan yg dihadapi pada proses pembentukan dan pembuatan partikel plastik, dengan mempertimbangkan kebutuhan dan fasilitas dalam pembentukannya, diantaranya bagaimana menentukan jenis plastik yg sanggup diproses sesuai dengan cetakan yg dibutuhkan? Apa saja yg dibutuhkan dalam proses pembentukan plastik dengan karakteristik tertentu, dengan penanganan secara khusus? Apakah pabrik yg memproduksi plastik tersebut sudah bisa untuk mengerjakannya sesuai dengan mekanisme yg tepat?
Inilah persoalan utama yg harus ditanggapi secara serius. Apa saja yg bab-bab yg sanggup dimanfaatkan dari proses pembentukan plastik, ibarat pada pembentukan plastik jenis polyethylene ataupun polybenzimidizole ?

II.          KOMPOSIT POLIMER

Beberapa metode proses pembentukan komposit polimer, diantaranya :
·         Tipe matriks, ibarat pada thermoplastik dan thermosetting
·         Pemberian perkuatan, ibarat pada serat plastik, serat karbon, kaca, keramik dan beberapa logam buatan.

a.      Type perkuatan

Tujuan utama perkuatan polimer pada material plastik yakni untuk pembentukan properti mekanik dari jenis polimer Tetapi dukungan perkuatan pada polimer harus dikerjakan secara benar dan sempurna secara prosedur. Salah satu dampak yg terjadi akhir dukungan perkuatan yg tidak sesuai prosedural yakni terjadinya retakan, maupun gesekan pada permukaan polimer, sehingga produk yg dihasilkan tidak sesuai yg diharapkan.

b.      Teknik Fabrikasi komposit

Ada beberapa variasi teknik pada proses pembuatan komposit secara fabrikasi, diantaranya : laminating, cetakan terbuka, transfer dari sisa proses kimia, lembaran dan cetakan massal, pultrusion,injeksi cetakan dari reaksi perkuatan.

c.       Aplikasi dari komposit polimer

Beberapa faktor yg menentukan pemanfaatan dari aplikasi komposit polimer, diantaranya yakni : ketersediaan bahan.-bahan. bsaya, pembiayaan, perperalatanan dan penggunaan secara massal
Secara umum produk komposit polimer yg sanggup dihasilkan dari fabrikasi, yakni thermoset dan thermoplastik.

d.      Spesifikasi proses

Secara umum ada lebih dari 30 (tiga puluh) jenis proses pembentukan plastik dan polimernya, tergantung dari keperluan/pemanfaatannya, ketersediaan bahan.-bahan., biaya dan tentunya perperalatanan yg tersedia.Beberapa jenis plastik dan polimernya yg dikelompokkan bersederhana/dasarkan tujuan penggunaannya, antara lain :

Ø  Plastik yg dibuat dengan tujuan secara umum ibarat :


  1. Polyethylene (HD, LD, UHMW) (PE)
  2. Polypropylene (PP)
  3. Polyvinil Chloride (PVC)
  4. Polyester (PETG)
  5. Polymethyl methacrylate (PMMA)
  6. Vinylidene fluoride (PVF)
  7. Polystryne (PS)
  8. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)

Plastik yg dibuat dengan tujuan teknis ibarat :


  1. Nylon (PA)
  2. Acetal (POM)
  3. Polycarbonate (PC)
  4. Polyimide (PI)
  5. Polyamide-imide (PAI)
  6. Polyphenylene sulfide (PPS)
  7. Phenolic (PF)
  8. Fluorocarbons (PTFE, FEP, PFA, ECTFE)
  9. Polyphenylene oxide (PPO)
  10. Polyetherether ketone (PEEK)
  11. Polysulfone (PS)

Plastik yg dibuat dengan tujuan pengecoran ibarat :


  1. Polyester (UP)
  2. Epoxy (EP)
  3. Silicone (SI)
  4. Polyurethane (PUR)

e.       Plastik yg sanggup di daur ulang

Sebab besar plastik yg dipakai sbg wadah makanan, biasanya sanggup didaur ulang. Tetapi tentunya dengan kriteria dan perlsayaan yg lebih khusus. Industri plastik dari masyarakat Amerika (SPI), memberi pengkodean tertentu pada beberapa jenis plastik dan polimer yg sanggup didaur ulang, ibarat :

  1. PET     : Polyetylene Terephthperalatane
  2. HDPE             : High Density Polyethylene
  3. V         : Polyvinyl chloride
  4. PP        : Polypropylene
  5. PS        : Polystyrene
  6. Other   : jenis plastik lain yg tidak termasuk pada kategori di atas.

III.       THERMOPLASTIC

Thermoplastik termasuk salah satu komuditas plastik yg umum digunakan, ibarat polystrene dan polyethylene yg menghasilkan jenis plastik ibarat nylon dan polyphenylene sulfide.Beberapa metode proses pembentukan thermoplastik, diantaranya:

  1. Menyuntikannya pada cetakan
  2. Meniupnya pada cetakan
  3. Diputar-putar pada cetakan
  4. Menghamparnya ibarat lembaran
  5. Membentuknya ibarat film
  6. Memberikan tekanan dan dorongan keluar (disemprotkan) pada cetakan
Secara umum banyak proses yg sanggup dilsayakan untuk membentuk thermoplastik, tetapi beberapa proses yg dilsayakan, membutuhkan biaya yg sangat mahal. Hal ini tentunya menjadi pertimbangan utama dalam menentukan jenis proses yg sempurna supaya investasi yg telah ditanam sanggup menguntungkan secara ekonomis.
Pada material matriks komposit polimer terdapat 2 (dua) tipe, yaitu thermoplastik dan thermosetting. Bersederhana/dasarkan fakta, pada tahun 2003 terdapat kurang lebih 90 % pasar komposit, dibuat dari material thermosetting.
Secara umum komposit thermoplastik sanggup dari bahan.-bahan.-bahan.-bahan. perkuatan yg bersifat umum dan juga dari banyak jenis material matriks lainnya. Beberapa jenis bahan.-bahan. umum yg dipakai untuk perkuatan diantaranya kaca, serat karbon dan serat aramid. Sedangkan bahan.-bahan.-bahan.-bahan. umum yg dipakai pada pembentukan thermoplastik diantaranya polysulfone, polyethersulfone, polyetherimide, polyetherketone dan polyphenylene sulfide.
Proses ini akan sanggup berjalan dengan gampang jikalau dilaksanakan dengan sempurna dan prosedural.

a.      Resin thermosetting

Matriks polimer thermosetting biasanya dibuat dari cairan dengan kekentalan yg rendah yg lalu dikombinasikan dengan beberapa katalis yg energinya bersumber dari beberapa aplikasi maupun yg berasal dari ultra violet.Dari banyak sekali sudut pandang, material matriks terdiri dari 3 (tiga) bahan.-bahan. utama, diantaranya phenolics, epoxies dan polyester tidak jenuh.

b.       Phenolics (PFs)

Phenolics yakni suatu jenis material yg bersifat keras, ksaya dengan modulus elastisitas yg tinggi dan sangat baik dipakai untuk bahan.-bahan. perperalatanan kelistrikan.Pada proses pembentukannya membutuhkan proses yg sangat panjang dan mahal. Sehingga secara irit perlu dipertimbangkan dalam penentuan penggunaannya.

c.      Epoxies

Epoxies aslinya yakni polyethers yg dimodifikasi. Secara umum resin dari epoxy yakni merupakan bahan.-bahan. yg penting pada pembentukan bahan.-bahan. matriks dengan kandungan komposit struktur yg berkualitas tinggi. Tetapi proses epoxy itu sendiri membutuhkan biaya yg sangat besar, sehingga perlu dipertimbangkan lebih lanjut.

d.       Polyester tidak jenuh

Polyester tidak jenuh merupakan styrene-polyester dari resin kopolymer dan biasanya mengandung zat yg mencegah timbulnya cairan pada proses kimia yg terjadi. Dari segi ekonomis, penggunaan polyester tidak jenuh lebih direkomendasikan, alasannya yakni prosesnya yg lebih gampang dan lebih murah dibandingkan dengan yg lain.

e.       Silikon

Silikon yakni suatu jenis material komposit yg dipakai secara khusus untuk keperluan tertentu.  Salah satu kelemahan penggunaan silikon ini yakni pada proses pembentukannya memakai temperatur suhu yg sangat tinggi (hingga 315° C), yg tentunya akan kuat pada biaya produksi yg menjadi lebih mahal.

f.      Polyimides

Polyimides yakni jenis bahan.-bahan. plastik ibarat silikon, tetapi proses pembentukannnya lebih sulit dibanding proses pembentukan silikon. Secara umum, bahan.-bahan. matriks polyimides yg sering dipakai yakni polyether imide (PEI), Polyphenylene sulfide (PPS) dan thermoplastic polyimides (PIs).

IV.       THERMOSET

Pengertian Termoset

Termoset yakni salah satu jenis plastik yg sering dipakai dalam pembuatan komposit dengan penguat serat maupun serbuk. Matrik jenis ini mempunyai rantai-rantai molekul yg saling bekerjasama sehingga walaupun mengalami pemanasan dan penekanan, masing-masing rantai molekul tidak akan saling bergerak relatif. Matrik akan mencair dan lalu mengeras bersamaan dengan terbentuknya suatu jaringan ikatan rantai monomer sehingga akan bersifat stabil. Beberapa kelebihan penggunaan termoset sbg matrik adalah  :

  1.  Mengikat filler dengan gampang dan baik
  2. Memiliki viskositas yg rendah
  3. Memiliki daya lekat yg baik dengan bahan.-bahan. penguat
  4. Keksayaan yg baik
  5. Stabilitas dimensi yg baik
  6. Ringan
  7. Tahan korosi
Polimer thermoset yakni jenis polimer plastik dengan tipikal ibarat partikel resin cair atau partikel agak padat, serbuk maupun serpihan.
Beberapa metode proses pembentukan thermoset, diantaranya :

  1. Menekannya (memampatkan) pada cetakan
  2. Menyuntikannya pada cetakan
  3. Proses pembuihan (busa)
  4. Hasil dari reaksi injeksi pencetakan
  5. Transfer pencetakan
  6. Pengecoran
  7. Sintering
  8. Vulkanisasi
Beberapa potongan pada proses thermoset dilsayakan dengan suhu dan temperatur yg sangat tinggi, sampai 260° C. Walaupun dengan suhu tinggi, thermosets tidak mencair, bahkan sisa pembakarannya masih bisa dipakai lagi. Oleh akrena itu proses thermoset sedikit lebih sulit daripada proses pembentukan pada thermoplastik, tetapi perlu diingat, perperalatanan yg dipakai pada proses thermoset lebih murah dibandingkan perperalatanan yg dipakai pada proses thermoplastik.

Macam Termoset

Macam-berbagai macam dari plastik jenis termoset antara lain sbg berikut :

a.      Poliester

Poliester merupakan resin cair dengan viskositas relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas sewaktu pengesetan ibarat resin termoset lainnya, sehingga tidak memerlukan pemfokusan saat.    

b.      Epoksi

Resin ini banyak dipakai untuk aplikasi rekayasa alasannya yakni mempunyai sifat-sifat yg lebih unggul dibandingkan dengan resin lainnya, antara lain kekuatan tarik serta kekuatan tekan yg tinggi, tahan terhadap bahan.-bahan. kimia, sedikit volatiles (Gas-gas pengotor), stabilitas ukuran yg baik, ketahanan termal yg tinggi, dan gampang dibuat tanpa dipanaskan terlebih dahulu.

c.       Fenol

Resin fenol yakni jenis termoset pertama yg paling banyak dipakai dalam dunia industri. Memiliki sifat kestabilan dimensi yg baik, rambatan patahan yg lambat, ketahanan kimia yg baik, dan emisi racun yg rendah  pada  dikala terbakar. Material ini banyak dipakai sbg perperalatanan elektronik, dan beberapa perperalatanan otomotif.
Demikianlah beberapa klarifikasi mengenai PEMBUATAN DAN UNSUR PENYUSUN MATRIX (PLASTIC) THERMOPLASTIC DAN THERMOSET yang sanggup aku bagikan semoga bermanfaat, terima kasih.

Subscribe to receive free email updates: