Komposit serat karbon adalah material canggih yang dibentuk dengan menggabungkan serat karbon-yang berfungsi sebagai bahan penguat-dengan material matriks seperti resin, logam, atau keramik. Berdasarkan berbagai kriteria klasifikasi, komposit serat karbon dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis berikut:
Klasifikasi berdasarkan Bahan Matriks:
Resin-Matriks Komposit Serat Karbon (CFRP): Kategori yang paling umum; matriksnya terdiri dari resin seperti resin epoksi atau fenolik. Bahan-bahan ini menawarkan keunggulan seperti rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi, dan digunakan secara luas di berbagai bidang termasuk dirgantara, manufaktur otomotif, dan peralatan olahraga.
Logam-Matriks Komposit Serat Karbon (CFRM): Matriks terdiri dari logam seperti aluminium atau magnesium. Dengan karakteristik konduktivitas termal yang tinggi dan ketahanan-suhu yang tinggi, material ini cocok untuk aplikasi di ruang angkasa dan sistem pembuangan panas elektronik.
Keramik-Matriks Komposit Serat Karbon (CFRC): Matriks terdiri dari keramik seperti silikon karbida atau aluminium oksida. Bahan-bahan ini menunjukkan ketahanan-suhu tinggi dan ketahanan oksidasi yang sangat baik, dan sering digunakan dalam komponen struktur-suhu tinggi.
Diklasifikasikan berdasarkan Bentuk Serat:
Komposit Serat Karbon Cincang: Memiliki panjang serat yang relatif pendek (biasanya kurang dari 1 mm); meskipun mudah diproses, bahan ini menunjukkan sifat mekanik yang lebih rendah dan terutama digunakan dalam aplikasi cetakan injeksi.
Komposit Serat Karbon Berkelanjutan: Ditandai dengan serat yang terus disejajarkan, menawarkan sifat mekanik yang unggul; sering digunakan pada komponen struktur-berperforma tinggi, seperti sayap pesawat terbang dan bilah turbin angin.
Komposit Serat Karbon Tenun: Serat dijalin untuk membentuk struktur dua-dimensi atau tiga-dimensi; bahan ini memiliki ketahanan terhadap benturan yang sangat baik dan-cocok untuk komponen dengan geometri kompleks.
Diklasifikasikan berdasarkan Proses Pencetakan:
Cetakan Prepreg: Serat karbon telah-diresapi terlebih dahulu dengan resin dan selanjutnya dibentuk melalui pengepresan panas; ini adalah proses yang matang, meskipun biayanya relatif tinggi.
Resin Transfer Moulding (RTM): Resin disuntikkan ke dalam bentuk serat; metode ini cocok untuk produksi suku cadang dengan geometri kompleks.
Gulungan Filamen: Serat dibentuk melalui proses penggulungan; teknik ini dapat diterapkan pada struktur seperti pipa dan bejana tekan.
