Differkinome

Perbedaan Antara Kevlar dan Serat Karbon

Sains & Alam
Share

Itu perbedaan utama antara Kevlar dan serat karbon adalah bahwa Kevlar pada dasarnya mengandung atom nitrogen dalam struktur kimianya sedangkan serat karbon tidak mengandung atom nitrogen dan terutama mengandung atom karbon dalam struktur kimianya.

Kevlar dan serat karbon adalah dua bentuk serat sintetis. Kedua bahan ini memiliki kekuatan tinggi. Karena itu, mereka memiliki banyak aplikasi di industri tekstil dan lainnya. Mari kita bahas lebih detail tentang materi ini.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Kevlar
3. Apa itu Serat Karbon
4. Perbandingan Berdampingan - Kevlar vs Serat Karbon dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Kevlar??

Kevlar adalah serat sintetis kuat yang memiliki rumus kimia [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n. Ini terkenal karena tahan panasnya. Bahan ini terkait dengan beberapa senyawa polimer lain seperti Nomex dan Technora. Pada masa awal produksinya, orang menggunakan bahan ini sebagai pengganti baja pada ban balap. Pabrikan mendefinisikan material ini sebagai "lima kali lebih kuat dari baja" ketika kami mempertimbangkan dua bagian Kevlar dan baja yang setara. Bahan ini adalah plastik yang sangat kuat. Kami menggunakan dua bentuk monomer untuk sintesis bahan polimer ini. Monomer adalah 1,4-phenylenediamine dan terephthaloyl chloride. Monomer ini mengalami reaksi kondensasi. Ini menghasilkan produk sampingan: molekul asam HCl.

Gambar 01: Struktur kimia Kevlar

Polimer yang dihasilkan memiliki sifat cair-kristal. Pelarut yang digunakan pabrikan untuk produksi ini adalah campuran N-metil-pirolidon dan kalsium klorida. Proses produksi ini menggunakan asam sulfat pekat untuk menjaga produk yang tidak larut dalam air (Kevlar) dalam larutan sampai produksinya berakhir. Oleh karena itu, bahan ini sangat mahal (karena kami menggunakan belerang pekat untuk produksi ini). Bahan ini memiliki kekuatan tarik tinggi, kerapatan relatif, karena ikatan hidrogen antar molekul. Kelompok NH dalam bahan ini membentuk ikatan hidrogen ini. Ada banyak kegunaan bahan ini. Misalnya, berguna dalam memproduksi ban sepeda, layar balap, dan rompi anti peluru.

Apa itu Serat Karbon?

Serat karbon adalah bahan serat sintetis yang memiliki diameter sekitar 5-10 mikrometer. Bahan ini terutama mengandung atom karbon. Bahan ini mengandung polimer organik yang terdiri dari rangkaian panjang molekul. String ini disatukan oleh atom karbon. Produsen terutama memproduksi serat-serat ini dari proses polyacrylonitrile (PAN). Dalam proses pembuatan ini, mereka menarik bahan baku menjadi untaian panjang atau serat. Kemudian mereka menggabungkan untaian ini dengan bahan lain untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang diinginkan. Dalam proses PAN, ada lima langkah utama:

  1. Spinning - Di sini, campuran PAN dan bahan lainnya dipintal menjadi serat. Kemudian serat-serat ini dicuci dan diregangkan.
  2. Stabilisasi - Di sini, kami melakukan perubahan kimia untuk stabilisasi serat.
  3. Karbonisasi - Di sini, kami memanaskan serat yang distabilkan ke suhu yang sangat tinggi. Ini membentuk kristal karbon yang terikat erat.
  4. Merawat permukaan - Lalu kami mengoksidasi permukaan serat untuk memperbaiki sifat-sifatnya.
  5. Sizing - Kami menggunakan mesin pemintalan untuk memintal serat menjadi benang dengan ukuran berbeda.

Aplikasi bahan ini adalah di luar angkasa, teknik sipil, militer, dan olahraga motor, dll. Namun, serat ini relatif mahal daripada bentuk serat lainnya..

Apa Perbedaan Antara Kevlar dan Serat Karbon?

Kevlar adalah serat sintetis kuat yang memiliki rumus kimia [-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-]n. Pada dasarnya mengandung atom nitrogen dalam struktur kimianya. Selain itu, ia memiliki ikatan hidrogen. Serat karbon adalah bahan serat sintetis dan serat memiliki diameter sekitar 5-10 mikrometer. Ini tidak mengandung nitrogen dan terutama mengandung atom karbon dalam struktur kimianya. Serat-serat ini terikat satu sama lain melalui atom karbon. Ini adalah perbedaan utama antara Kevlar dan serat karbon.

Ringkasan - Kevlar vs Carbon Fiber

Kevlar dan serat karbon adalah serat sintetis yang sangat penting. Perbedaan antara Kevlar dan serat karbon adalah bahwa Kevlar pada dasarnya mengandung atom nitrogen dalam struktur kimianya sedangkan serat karbon tidak mengandung atom nitrogen dan terutama mengandung atom karbon dalam struktur kimianya..

Referensi:

1. "Kevlar." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 Juli 2018. Tersedia di sini  
2. Johnson, Todd. "Bagaimana Serat Karbon Terbuat?" ThoughtCo, ThoughtCo. Tersedia disini  

Gambar milik:

1.'Kevlar-3D-balls'By Ben Mills dan Jynto (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia  

Sains & Alam
×