Apa Saja Bahan Baku Utama untuk Produksi FRP?

Fiberglass: Penguat Inti dalam FRP

Fiberglass berfungsi sebagai penguat utama dalam FRP dan secara langsung memengaruhi kualitas produk FRP. Dari banyak sifat menguntungkannya, fiberglass memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang luar biasa: jauh lebih ringan dibanding material seperti baja namun menawarkan kekuatan struktural yang sebanding. Selain keunggulan kekuatan dan bobot, fiberglass sangat tahan terhadap korosi.

Fiberglass digunakan dengan cara berbeda dalam produksi FRP. Untuk melengkapi lapisan FRP besar yang digunakan pada infrastruktur seperti tangki air atau komponen jembatan, Woven Rovings digunakan karena ketebalan dan kekuatannya. Untuk bentuk kompleks seperti produk olahraga rekreasi atau bahan bangunan, Chopped Strands dan Chopped Strand Mat lebih mudah dibentuk. Milled Glass Fiber memiliki partikel halus dan digunakan dalam resin untuk meningkatkan permukaan FRP yang terpapar.

Polimer: Pengikat dalam FRP

Dengan polimer perekat, resin dalam FRP memberikan bentuk dan integrasi struktural. Bahkan "fiberglass terbaik" pun menjadi tidak berguna jika digunakan "resin berkualitas rendah" dalam pembuatan produk FRP. Setiap serat dikelilingi, diintegrasikan, dan dikeringkan secara padat, melekat pada setiap serat, kemudian dikuring.

Jenis-jenis resin polimer yang berbeda dipilih berdasarkan penggunaan spesifik produk FRP. Untuk aplikasi kinerja tinggi seperti komponen aerospace atau komponen listrik presisi tinggi, resin epoksi paling cocok karena daya rekat yang kuat dan kekuatan mekanis tinggi. Untuk bahan bangunan, komponen transportasi, serta barang olahraga dan rekreasi, resin poliester yang lebih murah dan lebih mudah diproses sudah cukup memadai. Untuk aplikasi kimia, seperti peralatan yang harus tahan terhadap kondisi keras, resin vinil ester merupakan pilihan terbaik karena ketahanan korosi dan kekuatan mekanisnya yang sangat baik. Resin ini juga merupakan kombinasi dari epoksi dan poliester.

Kinerja jangka panjang FRP juga akan dipengaruhi oleh kualitas resin. Produk FRP yang digunakan di luar ruangan seperti komponen infrastruktur atau eksterior bangunan terpapar terhadap kondisi cuaca dan memerlukan resin tahan cuaca agar sinar matahari, hujan, serta perubahan suhu tidak menyebabkan degradasi. Komponen FRP yang digunakan dalam aplikasi bersuhu tinggi, seperti beberapa peralatan hemat energi, harus memiliki resin tahan panas.

Aditif adalah bahan baku penting dalam produksi FRP yang sering diabaikan. Aditif meningkatkan kinerja FRP agar memenuhi persyaratan aplikasi tertentu. Tanpa aditif tersebut, produk FRP akan bersifat kaku secara fungsi dan tidak mampu menyesuaikan dengan berbagai tuntutan lingkungan maupun fungsional.

Agen pengeras adalah salah satu aditif paling umum yang digunakan dalam manufaktur komposit. Agen pengeras yang dirancang dengan baik mengendalikan proses pengerasan resin pada kecepatan dan suhu yang diinginkan untuk hasil akhir komposit yang diinginkan. Agen pengeras yang sesuai juga akan memastikan waktu yang digunakan untuk memproduksi produk FRP tidak terlalu lama atau terlalu singkat sehingga mencegah pengerasan berlebih atau retak akibat pengerasan yang tidak merata. Stabilizer UV juga merupakan aditif penting. Mereka mencegah produk FRP memudar, menjadi rapuh, dan kehilangan integritas strukturalnya seiring waktu akibat paparan sinar ultraviolet. Sifat ini sangat berguna untuk produk FRP luar ruangan, misalnya, komponen untuk transportasi dan bahan konstruksi.

Produk FRP yang digunakan di gedung-gedung umum dan yang dibuat untuk aplikasi kelistrikan juga memiliki aditif tahan api. Aditif ini mengurangi keterbakaran FRP guna memberikan keamanan tambahan jika terjadi kebakaran. Untuk FRP yang digunakan di bidang kimia, inhibitor korosi ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan material terhadap bahan kimia serta memperpanjang umur produk dalam lingkungan kimia yang agresif. Pengurangan biaya dicapai melalui penggunaan pengisi, yang juga merupakan jenis aditif. Sebagai contoh, kekakuan komposit dapat ditingkatkan oleh pengisi seperti kalsium karbonat atau talk, yang hanya menurunkan kekuatan komposit secara marginal, suatu sifat yang mungkin diinginkan dalam beberapa kasus.