Pengenalan Fiberglass dan Produksi
Sejarah
Serat kacatelah diproduksi selama berabad-abad, namun paten paling awal diberikan kepada penemu Prusia Hermann Hammesfahr (1845–1914) di AS pada tahun 1880.
Produksi massal untaian kaca secara tidak sengaja ditemukan pada tahun 1932 ketika Games Slayter, seorang peneliti di Owens-Illinois, mengarahkan semburan udara bertekanan ke aliran kaca cair dan menghasilkan serat. Paten untuk metode produksi wol kaca ini pertama kali diajukan pada tahun 1933. Owens bergabung dengan perusahaan Corning pada tahun 1935 dan metode ini diadaptasi oleh Owens Corning untuk menghasilkan "Fiberglas" yang dipatenkan (dieja dengan satu "s") pada tahun 1936. Awalnya, Fiberglas adalah wol kaca dengan serat yang memerangkap banyak gas, sehingga berguna sebagai isolator, terutama pada suhu tinggi.
Resin yang cocok untuk menggabungkan fiberglass dengan plastik untuk menghasilkan material komposit dikembangkan pada tahun 1936 oleh du Pont. Nenek moyang pertama resin poliester modern adalah resin Cyanamid tahun 1942. Sistem pengawetan peroksida digunakan pada saat itu. Dengan kombinasi fiberglass dan resin kandungan gas pada bahan tersebut digantikan oleh plastik. Hal ini mengurangi sifat isolasi ke nilai yang khas dari plastik, tapi sekarang untuk pertama kalinya, komposit menunjukkan kekuatan dan harapan yang besar sebagai bahan struktural dan bangunan. Banyak komposit serat kaca yang terus disebut "fiberglass" (sebagai nama umum) dan nama tersebut juga digunakan untuk produk wol kaca berdensitas rendah-yang mengandung gas, bukan plastik.
Ray Greene dari Owens Corning dikreditkan dengan memproduksi perahu komposit pertama pada tahun 1937 tetapi tidak melanjutkan lebih jauh pada saat itu karena sifat rapuh dari plastik yang digunakan. Pada tahun 1939 Rusia dilaporkan telah membuat kapal penumpang dari bahan plastik, dan Amerika Serikat membuat badan pesawat dan sayap pesawat terbang. Mobil pertama yang memiliki bodi fiber-kaca adalah prototipe Stout Scarab tahun 1946, namun model tersebut tidak memasuki tahap produksi.
Produksi
Proses pembuatan fiberglass disebut pultrusion. Proses pembuatan serat kaca yang cocok untuk penguat menggunakan tungku besar untuk melelehkan pasir silika, batu kapur, tanah liat kaolin, fluorspar, colemanite, dolomit dan mineral lainnya secara bertahap hingga berbentuk cair. Kemudian diekstrusi melalui bushing, yang merupakan kumpulan lubang yang sangat kecil (biasanya berdiameter 5–25 mikrometer untuk E-Glass, 9 mikrometer untuk S-Glass).
Filamen ini kemudian diukur (dilapisi) dengan larutan kimia. Filamen individu sekarang dibundel dalam jumlah besar untuk menghasilkan keliling. Diameter filamen, dan jumlah filamen dalam keliling, menentukan beratnya, biasanya dinyatakan dalam salah satu dari dua sistem pengukuran: hasil, atau yard per pon (jumlah yard serat dalam satu pon bahan; jadi angka yang lebih kecil berarti keliling yang lebih berat). Contoh hasil standar adalah 225yield, 450yield, 675yield.tex, atau gram per km (berapa gram berat keliling 1 km, dibalik dari hasil; jadi angka yang lebih kecil berarti keliling yang lebih ringan). Contoh tex standar adalah 750tex, 1100tex, 2200tex.
Keliling ini kemudian digunakan secara langsung dalam aplikasi komposit seperti pultrusion, gulungan filamen (pipa), keliling senjata (di mana senjata otomatis memotong kaca menjadi potongan-potongan pendek dan menjatuhkannya ke dalam pancaran resin, diproyeksikan ke permukaan cetakan), atau dalam langkah perantara, untuk memproduksi kain seperti alas untaian cincang (CSM) (terbuat dari serat potongan kecil yang diorientasikan secara acak yang semuanya diikat menjadi satu), kain tenun, kain rajut, atau kain searah.
