Bahan Komposit dan Kepentingannya

Bahan Komposit dan Kepentingannya

Bahan Komposit dan Kepentingannya

• Perkembangan teknologi, contohnya dalam bidang pembinaan telah menemukan pelbagai bahan baru yang menjadikan pembinaan bangunan pencakar langit menjadi kenyataan seperti hari ini.

• Penggunaan bahan-bahan seperti aloi, seramik dan kaca adakalanya tidak memenuhi ciri-ciri yang dikehendaki seperti mempunyai ketumpatan yang rendah tetapi dalam masa yang sama bahan tersebut kuat, tahan haba dan tahan kakisan.

• Penyelidikan dan pembangunan yang berterusan oleh ahli sains telah menemukan bahan komposit, iaitu bahan yang mempunyai gabungan sifat yang istimewa yang tidak terdapat pada bahan seperti aloi, seramik dan kaca.

Bahan Komposit dan Sifatnya

• Bahan komposit ialah bahan yang terdiri daripada gabungan dua atau lebih bahan yang bukan homogen, iaitu bahan matriks dan bahan pengukuhan.

• Bahan matriks akan mengikat bahan pengukuhan untuk membentuk bahan baharu iaitu bahan komposit.

• Bahan komposit ialah bahan yang dihasilkan daripada gabungan dua atau lebih sebatian-sebatian seperti aloi, logam, kaca, polimer dan seramik.

• Sifat-sifat bahan yang dihasilkan ini adalah lebih baik daripada komponen-komponen yang asal.

Contoh pembentukan bahan komposit

Bahan Komposit dan Kegunaannya

• Dalam dunia yang serba moden ini, permintaan bagi bahan yang mempunyai sifat tertentu adalah tinggi.

• Terdapat pelbagai jenis bahan komposit yang dihasilkan dan digunakan dalam kehidupan harian kita.

• Berikut adalah beberapa contoh bahan komposit dan kegunaannya.

Konkrit diperkukuhkan

• Diperbuat daripada campuran bahan matriks seperti simen, batu kerikil, pasir, air dan bahan pengukuhan seperti besi atau keluli untuk menghasilkan jaring, rod atau tiang.

• Bersifat kuat, tahan regangan dan murah.

• Bahan pembinaan bagi bangunan, jambatan, lebuh raya, dan empangan.

Kaca gentian

• Terdiri daripada campuran bahan matriks seperti plastik dan bahan pengukuhan seperti gentian kaca.

• Penebat haba dan elektrik yang baik.

• Digunakan dalam pembuatan bampar kereta, topi keledar, papan litar tercetak dan pakaian ahli bomba.

Gentian optik

• Terdiri daripada tiga lapisan iaitu:

• gentian kaca silika (bahan pengukuhan) yang merupakan bahagian teras

• salutan kaca atau plastik (bahan pengukuhan) yang merupakan lapisan salutan

• plastik (bahan matriks) yang berfungsi sebagai jaket pelindung

• Membolehkan maklumat dihantar dalam bentuk cahaya pada kelajuan tinggi (kelajuan cahaya)

• Cahaya bergerak dalam gentian kaca silika secara siri pantulan dalam yang penuh.

• Berkeupayaan untuk membawa data dalam kapasiti yang banyak dan tidak terjejas oleh gangguan elektromagnet.

• Digunakan sebagai medium dalam komunikasi dan rangkaian komputer iaitu rangkaian kawasan setempat (LAN), kamera video dan televisyen liter tertutup (CCTV).

Kaca fotokromik

• Dihasilkan daripada leburan silika (bahan matriks) yang dicampurkan dengan sedikit argentum klorida, AgCl dan kuprum klorida (bahan pengukuhan).

• Kaca ini berwarna gelap apabila terdedah kepada cahaya terang (sinar UV) dan kembali menjadi lut sinar apabila berada dalam keadaan gelap.

• Hal ini disebabkan oleh pembentukan atom argentum yang menghalang laluan cahaya.

• Digunakan untuk membuat tingkap bangunan, cermin tingkap kenderaan dan kanta kamera.

Superkonduktor

• Bahan yang dapat mengalirkan arus elektrik tanpa sebaring rintangan pada suhu yang sangat rendah.

• Diperbuat daripada pelbagai komponen, misalnya seramik itrium barium kuprum oksida (YBCO)

• Bahan komposit yang memiliki sifat superkonduktiviti selain aloi.

• Digunakan untuk membuat magnet superkonduktor yang ringan dan mempunyai daya magnet yang sangat kuat.

• Magnet superkonduktor digunakan dalam alat pemecut zarah, alat pengimejan resonans magnet (MRI), mesin resonans magnet nukleus (NMR) dan generator elektrik.

Perbandingan dan Perbezaan Sifat Bahan Komposit dengan Komponen Asal

• Sifat bahan komposit adalah berlainan dengan komponen-komponen asalnya.

• Komponen-komponen asal bahan komposit mempunyai sifat fizik dan sifat kimia yang berlainan.

• Komponen-komponen asal dengan sifat tertentu telah digabungkan untuk menghasilkan suatu bahan yang dapat memenuhi keperluan dalam bidang-bidang seperti perindustrian, pembinaan dan pengangkutan.

Konkrit Diperkukuhkan

Kaca Gentian

Gentian Optik

Kaca Fotokromik

Superkonduktor

Uji Minda

Multiple Choice

Bahan komposit yang manakah digunakan untuk membina jambatan yang ditunjukkan?

• Konkrit yang diperkukuhkan

• Gentian optik

• Superkonduktor

• Kaca fotokromik

Multiple Choice

Rajah menunjukkan bahan komposit yang diperbuat daripada bahan P.

Bahan P mempunyai kekuatan regangan yang tinggi, ketumpatan yang rendah dan mudah dibentuk menjadi lapisan nipis. Apakah bahan P?

• Superkonduktor

• Konkrit yang diperkukuhkan

• Kaca gentian

• Kaca fotokromik

Multiple Choice

Seorang jurutera memerlukan satu bahan yang mempunyai ciri-ciri berikut untuk menghasilkan satu produk.

• - Ringan
• - Kekuatan tegangan yang tinggi
• - Kalis air
• - Tidak aktif secara kimia

Antara berikut, yang manakah paling sesuai?

• Kaca fotokromik

• Kaca gentian

• Gentian optik

• Seramik

Multiple Choice

Antara yang berikut, yang manakah merupakan bahan komposit?

• Seramik

• Polimer

• Aloi

• Kaca fotokromik

Multiple Choice

AgCl digabungkan dengan kaca atau polimer lut sinar.

Pernyataan berikut menerangkan mengenai?

• Superkonduktor

• Konkrit yang diperkukuhkan

• Kaca gentian

• Kaca fotokromik

Multiple Choice

Gentian optik ialah bahan komposit.

Ia digunakan dalam

• industri telekomunikasi

• membuat peralatan sukan

• industri pembinaan

• membuat kanta

Multiple Choice

Seorang jurutera memerlukan satu bahan yang mempunyai ciri-ciri berikut untuk menghasilkan satu produk.

• - Ringan
• - Kekuatan tegangan yang tinggi
• - Kalis air
• - Tidak aktif secara kimia

Antara berikut, yang manakah paling sesuai?

• Kaca fotokromik

• Kaca gentian

• Gentian optik

• Seramik

Multiple Choice

Bahan komposit yang digunakan untuk membuat badan kereta lumba F1 ialah

• plastik diperkuatkan dengan dawai besi

• plastik diperkuatkan dengan gentian kaca

• plastik diperkuatkan dengan gentian karbon

• plastik diperkuatkan dengan kaca dan gentian karbon

TAHNIAH!!!!!!

Anda telah berjaya menghabiskan keseluruhan topik dalam subjek kimia tingkatan 4.