Analisis sifat mekanik komposit rami epoxy dengan penambahan Silikon karbida (SiC) sebagai bahan plate rompi anti peluru

INDONESIA:

Rompi anti peluru adalah pakaian zirah yang melindungi tubuh dari proyektil peluru, umumnya terbuat dari besi. Seiring berkembangnya teknologi material, rompi anti peluru terbuat dari komposit polimer berbahan kevlar. Saat ini banyak penelitian tentang material pengganti yang tipis dan ringan sebagai bahan penguat komposit polimer pengganti kevlar. Serat rami merupakan serat alam yang dikembangkan dalam pembuatan komposit karena memiliki sifat mekanik yang unggul, bahkan kemampuan untuk dianyam atau ditenun dianggap sebagai keunggulan utama. Epoksi merupakan polimer thermoset yang memiliki keuntungan mudah dibentuk, ketahanan kimia, penyusutan rendah, sifat adhesif baik. Silikon karbida (SiC) memiliki struktur tetrahedral dari karbon dan silikon dengan ikatan yang kuat dalam kisi kristal. Hal ini menghasilkan bahan yang sangat keras dan kuat cocok untuk campuran epoxy sebagai bahan rompi anti peluru.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh jumlah lapisan anyaman rami dan penambahan SiC pada komposit epoxy terhadap kekuatan tarik, impact dan balistik menggunakan metode hand lay up dengan variasi filler 3, 4 dan 5 lapis.

Hasil pengujian menunjukkan peningkatan kekuatan tarik dan impack seiring bertambahnya jumlah lapisan anyaman rami dan penambahan SiC menambah kekuatan tarik namun mengurangi nilai impack. Hasil uji balistik menunjukkan material tidak bisa menahan laju peluru dengan standard NIJ level II A.

ENGLISH:

A bullet-proof vest is a suit of armor that protects the body from bullet projectiles, generally made of steel. Along with the development of material technology, bullet-proof vests are made of polymer composites made from Kevlar. Currently, there are many researches on thin and light substitute materials as reinforcing materials for Kevlar polymer composites. Rami fiber is a natural fiber developed in the manufacture of composites because it has superior mechanical properties, even the ability to be woven is considered a major advantage. Epoxy is a thermoset polymer which has the advantages of being easy to form, chemical resistance, low shrinkage, good adhesive properties. Silicon carbide (SiC) has a tetrahedral structure of carbon and silicon with strong bonds in the crystal lattice. This results in a very tough and strong material suitable for mixed epoxy as a bulletproof vest material.

The purpose of this study was to determine the effect of the number of rami woven layer and the addition of SiC to the epoxy composite on the tensile, impact and ballistic strength using the hand lay up method with 3, 4 and 5 layers of filler variations.

The test results showed an increase in tensile strength and impack along with the increase in the number of layers of rami woven and the addition of SiC increased the tensile strength but reduced the value of the impack. The results of the ballistic test show that the material cannot withstand the rate of bullets with the NIJ level II A standard.

ARABIC:

الصدرة الواقية من الرصاص هي بذلة دروع تحمي الجسم من مقذوفات الرصاص ، المصنوعة بشكل عام من الحديد. جنبا إلى جنب مع تطوير تكنولوجيا المواد ، فإن الصدرات الواقية من الرصاص مصنوعة من مركبات البوليمر المصنوعة من الكيفلار. حاليًا ، هناك العديد من الأبحاث حول المواد البديلة الرقيقة والخفيفة كمواد تقوية لمركبات كيفلر بوليمر. ألياف رامي هي ألياف طبيعية تم تطويرها في صناعة المركبات لأنها تتمتع بخصائص ميكانيكية فائقة ، حتى القدرة على الحياكة أو النسج تعتبر أفضل ميزة. الايبوكسي عبارة عن بوليمر حراري يتميز بسهولة التشكيل ، والمقاومة الكيميائية ، والانكماش المنخفض ، وخصائص اللصق الجيدة. كربيد السيليكون (SiC) له هيكل رباعي السطوح من الكربون والسيليكون مع روابط قوية في الشبكة البلورية.

ينتج عن هذا مادة صلبة جدًا وقوية مناسبة للإيبوكسي المختلط كمادة صدرة واقية من الرصاص. كان الغرض من هذا البحث هو تحديد تأثير عدد طبقات الكتان المنسوج وإضافة كربيد السيليكون (SiC) إلى مركب الإيبوكسي على مقاومة الجذب والتأثير والمقذوفات باستخدام طريقة من ناحية وضع المتابعة (Hand Lay Up) مع 3 و 4 و 5 طبقات من الحشو.

ونتيجة البحث تشير إلى زيادة في مقاومة الجذب والتأثير مع زيادة عدد طبقات نسيج رامي، وزيادة SiC تؤدي إلى زيادة مقاومة الجذب ولكنها قللت من قيمة التأثير. تظهر نتيجة الاختبار الباليستي أن المادة لا يمكنها تحمل معدل الرصاص بمستوى NIJ II A القياسي.