Komposit 9a

Komposit

Material yang merupakan gabungan dua atau lebih material sehingga di peroleh material baru dengan sifat yang lebih baik atau tidak dimiliki oleh bahan penyusunnya.Gabungan dari dua atau lebih material yang secara makrokospis dapat di bedakan.

KOMPOSIT terdiri dari 2 (dua) fasa

a. Matrik (mayoritas / dominan)

b.Fasa yang terdispersi (minoritas)/ serat

Matrik

Serat

Matrik

Keramik, Al2O3, SiO2

Logam, Al, Ni, dll

Polimer, Resin

Fasa yang terdispersi (minoritas)

Serat

Partikel

Aplikasi komposita. Pesawat terbangb. Automotifc. Alat olah raga, raket dll

Sifat umum Komposita. Low densitasb. Kakuc. Kuatd. Tahan Abrasie. Tahan korosi

Sifat umum / mekanik komposit merupakan fungsi dari beberapa factor yaitu:

a. Sifat fasa penyusunnyab. Jumlah penyusunnyac. Geometri penyusunnyad. Distribusi / orientasi fasa terdispersie. Interaksi serat dengan matrik

Fungsi Matrik

- sebagai pengikat dan pelindung serat- meneruskan dan membagi beban ke serat- Sehingga sifatnya lemah dan liat

Fungsi Serat - Sebagai penguat- Sehingga sifatnya kaku dan kuat

KLASIFIKASI KOMPOSITBerdasarkan pada bentuk dan komposisi penyusunya

a. Partikel – reinforced - Large partikel- Dispersion – Strengthened

b. Fiber – reinforced - Continuous (aligned)- Discontinuous (short)

- Aligned- Randomly

c. Struktural (terdiri dari beberapa komposit)- Laminates (berlapis)- Sandwich panel

* Perbedaan komposit ‘Large – partikel’ dengan ‘dispersion strengthened’

- Large - partikel>Interaksi partikel-matrik tidak terjadi

pada level atom atau molekul>Ukuran partikel besar > 100 nm>Partikel lebih keras dan kaku dari matrik>Derajat peningkatan sifat mekanik

tergantung pada kekuatan ikatan antara interface main-partikel.

>contoh beton , cermet (komposit ceramic-logam)

-Dispersion – strengthened

>Ukuran partikel < Large partikel ; yaitu 10-100 nm

>Interaksi partikel-matrik terjadi pada level atom atau molekul>Mekanisme penguatan sama dengan ‘pengerasan presipitasi’, >contoh material temp.tinggi (paduan nikel) sebagai matrik yang di perkuat partikel 3 % volume thoria (Th02) superalloy

SERAT

Berdasarkan diameternya, serat di bagi menjadi bbrp gol/jenis:

>Whisker: single kristal yang tipis, perbandingan panjang dgn diameter sangat besar, contoh whisker; graphite, SiC, Al203.

>Fiber: polycristal dan diameternya kristal

>Wire: diameter relative besar

a. Polymer – Matrix Composites (PMCs)>Matrik resin polimer, penguatnya

serat>Paling banyak digunakan dalam

komposit>Jumlahnya paling banyak>Harganya murah

JENIS KOMPOSIT BERDASARKAN JENIS MATRIK

Contoh PMCs

1. Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP)Aplikasi: body automobile, pipa plastic container dll.

2. Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Aplikasi: raket, bejana tekan, sayap/body pesbang dll

3. Aramic Fiber Reinforced Polymer (AFRP) Aplikasi: Bejana tekan, bantalan dll.

b. Metal – Matrix Composites (MMCs)

>Komposit bermatrik logam

>Matrik Logam ulet

>Digunakan pada temperature yang lebih tinggi

>Tahan abrasi, tahan creep, konduktifitas thermal baik.

>Matrik: logam Al, Ti, Ag, Cu, Ni.

>Serat: SiC, Al203 (dalam bentuk serbuk)

c. Ceramic – Matrix Composites (CMCs)

>Komposit bermatrik Ceramic

>Contoh partikel Zr02 di dalam matrik Al203

>Aplikasi : pealatan potong untuk paduan logam keras

Gambar Bentuk - bentuk serat

Tabel Sifat-sifat mekanik untuk jenis bahan komposit.

Jenis serat yang terdapat di pasaran

Komponen sayap yg menggunakan komposit

Pesawat X-29 Grumman dengan bentuk sayap yanghanya dapat dibuat dengan bahan komposit