Editorial Teknik & Rekayasa
Open AccessOA2024
Peningkatan Sifat Mekanis Komposit Grafena/Serat Karbon melalui Silanisasi
Serpihan grafena tersilanisasi (EEA) meningkatkan kekuatan tarik dan lentur komposit serat karbon sebesar 17,6% dan 5,4% pada pembebanan 0,5 wt%, sedangkan grafena tanpa perlakuan (EEG) mempercepat delaminasi. Proses yang dapat diskalakan ini memungkinkan fabrikasi komposit hibrida skala besar.
X. Yao; Jason H. Hui; I. Kinloch; M. Bissett· ACS Applied Engineering Materials· 2024· DOI 10.1021/acsaenm.4c00236
Masalah inti
Komposit polimer diperkuat serat karbon (CFRP) memiliki kinerja mekanis yang sangat baik tetapi dibatasi oleh sifat antarmuka yang buruk akibat struktur berlapisnya. Modifikasi antarmuka dengan nanomaterial merupakan strategi yang menjanjikan. Penelitian ini mengkaji penggunaan serpihan grafena yang dihasilkan melalui eksfoliasi elektrokimia (EEG) dan selanjutnya difungsionalisasi melalui silanisasi dengan 3-aminopropil trietoksisilan (EEA) untuk meningkatkan ikatan antarmuka pada komposit CFRP.
Inovasi
Serpihan grafena dihasilkan melalui eksfoliasi elektrokimia, menghasilkan serpihan EEG dengan gugus fungsi hidroksil dan epoksi. Silanisasi dengan 3-aminopropil trietoksisilan kemudian dilakukan untuk memperoleh serpihan EEA. Kedua jenis serpihan didispersikan dalam etanol dan dilapisi semprot ke serat karbon. Komposit hibrida difabrikasi menggunakan infus resin berbantuan vakum. Sifat mekanis diuji untuk mengevaluasi pengaruh serpihan grafena terhadap sifat antarmuka dan sifat bulk.
Pendahuluan
Komposit polimer diperkuat serat karbon (CFRP) memiliki kinerja mekanis yang sangat baik tetapi dibatasi oleh sifat antarmuka yang buruk akibat struktur berlapisnya. Modifikasi antarmuka dengan nanomaterial merupakan strategi yang menjanjikan. Penelitian ini mengkaji penggunaan serpihan grafena yang dihasilkan melalui eksfoliasi elektrokimia (EEG) dan selanjutnya difungsionalisasi melalui silanisasi dengan 3-aminopropil trietoksisilan (EEA) untuk meningkatkan ikatan antarmuka pada komposit CFRP.
Mengapa penting
Kombinasi eksfoliasi elektrokimia, silanisasi, pelapisan semprot, dan infus resin berbantuan vakum memungkinkan fabrikasi komposit hibrida skala besar tanpa batasan ukuran atau bentuk. Proses ini tidak melemahkan serat karbon atau pola kain karbon dan cocok untuk produksi berkelanjutan. Pendekatan ini terbukti praktis dan menarik untuk aplikasi rekayasa.
Siapa yang sebaiknya membaca
Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.
Membuka konten member…