Teknologi Bahan dan Pembuatan

RBT3102

Bahan Bukan Logam 1oleh

ABDUL SUKUR HJ KAMSIR

IPTHO, BATU PAHAT

Bahan Bukan Logam

• Polimer– bahan molekul rantai karbon panjang.– digunakan sebagai pengganti kayu, bahan perekat.

– terbahagi kepada 2 kumpulan utama:• plastik terma (thermoplastics): menjadi lembut apabila

dipanaskan dan kembali keras setelah disejukkan kecuali dipanaskan lampau.

• palstik set terma (thermosetting plastics): apabila dipanaskan akan mengalami perubahan kimia - rantai molekul yang panjang akan mengalami pemautan silang antara molekul berhampiran - polimer ini menjadi keras. Tidak lembut jika dipanaskan.

2

Bahan Bukan Logam

• Plastik Terma - menjadi lembut bila dipanaskan ke suhu antara 70 - 110oC atau hingga 171oC bagi jenis nylon.

• Boleh larut dalam pelarut organik• Sebahagian jenis-jenis palstik terma:

– Poliethilin (PE)

– Polivinil Flourida (PVF)

– Polipropilin (PP)

– Polistairin (PS)

– Akrilonitril Butadien Stairin (ABS)

– Selulos Asitat (CA)

– Resin Kumaron Indin

– Poliasital (POM)

–Polivinil Klorida (PVC)

–Polivinil Asitat (PVAC)

–Polimetil Metakrilat (PMMA)

–Politetraflourethilen (PTFE)

–Selulos Nitrat (CN)

–Selulos Asitat Butirat (CAB)

–Nailon / Poliamid (PA)

–Polikarbonat (PC)3

Bahan Bukan Logam

• Poliethilin : dalam bentuk HDPE, LDPE dan MDPE– tahan terhadap bahan kimia, penebat elektrik

– pergerakan terma yang tinggi, lembut bila dipanaskan ke 80oC - 105oC.

– Dalam keadaan asalnya plastik ini menjadi rapuh dan hilang kekuatan apabila terdedah kepada cahaya matahari.

4

Bahan Bukan Logam

• poliethilin

Bahan Bukan Logam• PVC (Polivinil Klorida)

– terdapat dalam dua bentuk UPVC (tidak plastik) dan PVC (plastikan)

– bersifat lebih fleksibel– digunakan sebagai gasket sambungan, paip air, lapisan

“railing”, salur pengudaraan, penebat wayar elektrik dll.– Rintangan terhadap alkali dan asid dan bahan kimia organik– sesuai sebagai lapisan pembungkus mengelakkan daripada

keadaan sekitaran yang mengkakis.

6

Bahan Bukan Logam

• Polivinil Flourida / PVF– digunakan dalam mengikat lapisan papan lapis, lapisan

logam, asbestos-simen, tali alat musik

• Polivinil Asitat / PVAc– dengan titik lebur yang rendah, ia digunakan sebagai

bahan perekat, bahan emulsi cat, perekat jubin, perekat waterproof, lapisan permukaan lantai, bahan tambah konkrit, pigmen organik.

7

Perekat PVAc

Bahan Bukan Logam

• Polipropilin / PP– Titik lebur yang agak tinggi, pergerakan terma besar

– digunakan dalam membuat paip tekanan, paip hasil buangan, tangki-tangki.

8

Poly Tank

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan Polipropilin

9

Bahan Bukan Logam

• Polimethilmethakrilat / PMMA– lebih dikenali sebagai perspeks.

– Terdapat dalam bentuk telus cahaya, separa telus dan legap.

– Dipasarkan dalam bentuk serbuk, kepingan dan resin.

– Menjadi lembut pada suhu 90oC dan mudah dibentuk pada suhu 140oC.

– Tahan terhadap alkali dan asid cair, pekat dan lemak tetapi mudah terlarut dalam pelarut organik.

– Antara kegunaan: sebagai penganti kaca, sink, tanda arah.

10

PMMA+gentian kaca

Bahan Bukan Logam

• Polistairin / PS– ada dalam berbagai bentuk seperti telus cahaya, tahan

hentaman tinggi, sederhana dan banyak digunakan dalam bentuk EPS (expanded polystyrene).

– Antara kegunaan: membuat jubin, tangki air tandas, soket lampu, acuan konkrit, penahan hentak, bahan pembungkus (packaging material)

11

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan polistairin

12

Bahan Bukan Logam

• Politetraflourethilin / PTFE– bahan polimer tahan terhadap haba, kebanyakan bahan

kimia, pelarut.

– Dipasarkan dalam bentuk pita nipis, rod, kepingan, tiub dan lapisan nipis.

13

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan PTFE

14

Bahan Bukan Logam

• Akrilonitril-Butadien-Stairin / ABS– gabungan daripada akrilonitril, butadien dan Stairin.

– Dengan merubah peratus komponen menghasilkan pelbagai bentuk resin ABS yang berbeza ciri-cirinya.

– Mempunyai kekuatan yang tinggi dan tahan terhadap daya hentaman yang tinggi.

– Digunakan pada bumbung motokar, bot, sebagai paip hasil buangan, paip tekanan tinggi dan dalam bentuk resin.

POM

ABS

15

Bahan Bukan Logam

• Selulos Nitrat / CN– digunakan dalam bahan campuran cat-cat /bahan

pelapisan (coating) dan lapisan nipis

– Bersifat mudah terbakar

16

Bahan Bukan Logam

• Selulos Asitat / CA– digunakan dalam cat-cat, bahan pengikat, penapis, lapisan

nipis untuk kerja penyalutan.

17

Bahan Bukan Logam

• Selulos Asitat Butirat / CAB– Bahan yang lut sinar dan kadar resapan air yang rendah.

– Kekuatan yang tinggi.

– Digunakan dalam kerja penyalutan (coating)

• Kasin (Casein) / CS– bahan perekat yang kuat dan digunakan membuat

pemegang laci /benda-benda kecil.

• Kumaron Indin– bahantara cat-cat yang tahan terhadap alkali dan sebagai

perekat jubin.

18

Bahan Bukan Logam

• Nailon– Terdapat dalam pelbagai bentuk di pasaran/ yang berkaitan

dengan industri pembinaan ialah Nailon 6, Nailon 11 dan Nailon 66.

– Tahan terhadap kebanyakan bahan pelarut dan bahan kimia, alkali kecuali asid galian, fenol dan kreosol

– kekuatan yang tinggi, pekali geseran rendah dan berupaya menyerap getaran.

– Digunakan dalam membuat penggalas (bearings), Bolt dan Nat, rel langsir, sliding doors, komponen injap, engsel palstik.

19

Flexible cables casing

Nylon gloves

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan nailon

20

Bahan Bukan Logam

• Poliasitat / POM– plastik tumpat dan rupa seperti logam.

– Berat , kukuh dan tahan terhadap haba, lelasan dan bahan kimia organik.

– Antara kegunaannya: pili paip, roda gear, injap yang diperbuat daripada plastik.

21

Dilihat di bawah SEM

Lapisan gloss

Bahan Bukan Logam

• Polikarbonat /PC– jauh lebih tumpat, keras dan kuat.

– Kekuatan & kemuluran hampir meyerupai logam. Tahan daya hentaman yang tinggi. Lembut pada 130 oC.

– Lut sinar - digunakan mengganti kaca sebagai kaca tahan pecah.

– Contoh: LEXICAN Polycarbonate - 250 kali lebih kuat daripad kaca. Tahan terhadap serangan kulat, bahan kimia kecauli alkali yang kuat.

22

Bahan Bukan Logam

• Polikarbonat

23

Bahan Bukan Logam

• Plastik Set Terma– sifat lebih keras.– Antaranya:

• Fenol Formaldehid (Phenol Formaldehyde) - PF

• Melamin Formaldehid (Melamine Formaldehyde) - MF

• Poliseter (Polyester) - UP

• Resin Epoksida (Epoxy Resins) - EP

• Urea Formaldehid (Urea Formaldehyde) - UF

• Resorsinol Formaldehid (Resorcinol Formaldehyde) - RF

• Poliurethan (Polyurethanes) - PU

• Resin Silikon (Silicone Resins) - SI)24

Bahan Bukan Logam

• Fenol Formaldehid– Nama dagangannya ialah Bakelite, berwarna perang

kegelapan/ hitam.

– Digunakan untuk membuat acuan perkakasan plastik seperti kelengkapan pintu /tingkap, perkakasan elektrik, perkakasan tandas, sebagai perekat, dan dalam cat-cat polimer.

Foto close-up PF

25

Bahan Bukan Logam

• Melamin Formaldehid (MF)– resin bersifat lutsinar dan mempunyai daya tahan tinggi

terhadap air panas dan sangat tahan lasak pada haba

– banyak digunakan sebagai lapisan permukaan pada karbod, chipbod dll. Digunakan juga sebagai perekat.

Molekul MF

MF laminate

26

Bahan Bukan Logam

• Kegunaan Melamin Formaldehid

Dinding dilapisan dengan MF

Pinggan mangkok melamin

27

Bahan Bukan Logam

• Resin Poliurethane (PU)– resin yang kuat. Digunakan dalam cat berkilat, dalam

konkrit, lapisan laminate, lapisan kedap, dan komponen-komponen palstik.

Digunakan dilepas pantai

28

Bahan Bukan Logam• Lagi kegunaan PU

Blok PUPU roller 29

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan PU

30

Cat PU

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan PU

31

PU concrete

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan PU

32

Flexible PU

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan PU

33

PU laminate

PU spray

Bahan Bukan Logam• Resin Epoksida (EP)

– mempunyai kekuatan yang tinggi dan tahan terhadap serangan bahan kimia, asid dan alkali.

– Bahan ini banyak gunanya. Antaranya dalam kerja baikpulih konkrit, menutup rekahan, sebagai perekat, dalam cat dll.

34

Bahan Bukan Logam• Lagi kegunaan EP

35

Bahan Bukan Logam

• Lagi kegunaan EP

36

Bahan Bukan Logam

• Resin Poliester (UP)– digunakan dengan gentian kaca dalam GRP (glass fibre

reinforced polymer), lapisan nipis melekap kepada permukaan kaca, bahan turapan lantai dll.

37

Bahan Bukan Logam

• Urea Formaldehid (UF)– Resin lutsinar

– banyak digunakan dalam membuat acuan perkakasan elektrik, perkakasan tandas berwarna cerah, dalam cat, perekat dan dalam kerja rawatan kertas, pigmen untuk kertas, dan tekstil. Dan digunakan juga dalam chipbod.

38Digunakan sebagai glu

Bahan Bukan Logam

• Resorsinol Formaldehid (RF)– resin yang digunakan sebagai perekat tahan pada air

mendidih.

39

Molekul RF

Bahan Bukan Logam

• Resin Silikon (SI)– banyak digunakan melapisi permukaan batu bata /batu

blok atau membuat blok lut cahaya dan bersifat kalis air. Lembapan dapat dikawal daripada meresap ke dalam konkrit. Digunakan juga sebagai lapisan kedap (sealant), bahan dalam cat polimer dan bahan pengilap lantai.

40

Lapisan kedap

Bahan Bukan Logam

• Plastik Bergentian – Plastik atau polimer bergentian seperti gentian kaca,

keluli dan sebagainya digunakan untuk menghasilkan bahan binaan polimer yang jauh lebih kuat dan tahan lasak dan tahan daya hentaman tinggi.

– Kekuatannya setaraf dengan keluli dan tidak mengalami kakisan.

– Polimer yang biasa digunakan ialah poliester, resin epoksida, fenol formaldehid, polistairin.

– Bahan ini lebih ringan daripada keluli.

– Antaranya: atap, tangki air, acuan kerja konkrit, paip, lapisan lut sinar.

41

Bahan Bukan Logam• Konkrit Polimer

– bahan polimer dimasukkan ke dalam konkrit ketika konkrit dibina sebagai konkrit pratuang.

– Kekuatan 3 -5 kali lebih daripada konkrit biasa, tahan lasak, tidak menyerap air, lebih ringan.

42

Longkang di lapangan terbang

Bahan Bukan Logam

43

Bridge Panel Parapet Panel

Blok lantai - Heavy dutyKotak meter

Sekian