Teknologi Bahan KH 2263 Bahan Bukan Logam 1 oleh Prof. Dr Kamarudin Mohd Yusof

1. Teknologi BahanKH 2263Bahan Bukan Logam 1olehProf. Dr Kamarudin Mohd Yusof Jabatan Kejuruteraan Awam & Struktur, UKM

2. 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

3. 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

4. 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

5. Bahan Bukan Logam • poliethilin

6. 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

7. 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. Perekat PVAc 7

8. Bahan Bukan Logam • Polipropilin / PP • Titik lebur yang agak tinggi, pergerakan terma besar • digunakan dalam membuat paip tekanan, paip hasil buangan, tangki-tangki. Poly Tank 8

9. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan Polipropilin 9

10. 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. PMMA+gentian kaca 10

11. 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

12. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan polistairin 12

13. 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

14. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PTFE 14

15. 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

16. Bahan Bukan Logam • Selulos Nitrat / CN • digunakan dalam bahan campuran cat-cat /bahan pelapisan (coating) dan lapisan nipis • Bersifat mudah terbakar 16

17. Bahan Bukan Logam • Selulos Asitat / CA • digunakan dalam cat-cat, bahan pengikat, penapis, lapisan nipis untuk kerja penyalutan. 17

18. 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

19. 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. Nylon gloves Flexible cables casing 19

20. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan nailon 20

21. 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. Dilihat di bawah SEM 21 Lapisan gloss

22. 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

23. Bahan Bukan Logam • Polikarbonat 23

24. 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

25. 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

26. 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

27. Bahan Bukan Logam • Kegunaan Melamin Formaldehid Pinggan mangkok melamin Dinding dilapisan dengan MF 27

28. 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

29. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PU Blok PU PU roller 29

30. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PU Cat PU 30

31. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PU PU concrete 31

32. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PU Flexible PU 32

33. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan PU PU spray PU laminate 33

34. 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

35. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan EP 35

36. Bahan Bukan Logam • Lagi kegunaan EP 36

37. 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

38. 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. Digunakan sebagai glu 38

39. Bahan Bukan Logam • Resorsinol Formaldehid (RF) • resin yang digunakan sebagai perekat tahan pada air mendidih. Molekul RF 39

40. 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. Lapisan kedap 40

41. 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

42. 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. Longkang di lapangan terbang 42

43. Bahan Bukan Logam Bridge Panel Parapet Panel 43 Blok lantai - Heavy duty Kotak meter

44. Sekian