.~

Konduktivitas Panas Komposit HDPE dengan Pengisi AIJO J alau Cu (Aloma K.K)

KONDUKTIVITAS PANASKOMPOSIT HDPE DENGAN PENGISI AI203 ATAl Co

Aloma K.K.1, IDdra GUDaWaW, Sudirmaw daD Sujud. A.S!IPuslitbang Iptek Bahan (P3IB) -BATAN

Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang 153142Jurusan Fisika, FMWA, ITS

JI. Sukolilo, Surabaya

ABSTRAK

KONDUKTIVITAS PANAS KOMPOSIT HDPE DENGAN PENGISI A~ OJ ATAU Cu. Telah dilakukan pengukurandan perhitungan teoritis konduktivitas panas bahan komposit HOPE dengan pengisi Al2O3 atau Cu. Tujuan penelitian ini adalahmempelajari pengaruh jenis pengisi terhadap konduktivitas panas komposit bermatriks HOPE. Pembuatan komposit HOPEdengan pengisi Al2O3 atau Cu dilakukan dengan pencampuran HOPE sebanyak 40 g dengan bahan pengisi Al2O3 atau Cu yangtelah dicampur dengan APT : 3-Amino Propyl Triethoxylane 0,5 % dan DCP : Dicumyl Peroxide 2 %) dengan variasi bahan pengisi5, 10, 15,20,25 dan 30 % berat menggunakan alat [aho plastomill, sedangkan pengukuran konduktivitas panas dilakukan denganmenggunakan alat C-Matic thermal conductance teste/: Pengkajian teoritis konduktivitas panas dilakukan dengan menggunakanmodel Maxwell, model Cheng-Vachon dan model Lewis-Nielsen. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konduktivitas panaskomposit HOPE- Al2O3 maupun komposit HOPE-Cu model Cheng -Vachon lebih mendekati basil pengukuran.

Kata kunci .' komposit, konduktivitas panas. isolator

ABSTRACT

THERMAL CONDUCTIVITY OF HDPE COMPOSITE WITH A~03 OR Cu AS FILLER. The measurement andcalculation of thermal conductivity are done tor the HDPE composite with AI203 or Cu as filler. The aim of this research is tostudy the effect of the filler to thermal conductivity of composites with the HDPE as matrix. HDPE composite with AI203 or Cuas filler preparation is done by mixing of appropriate amount of filler which is varied of5, 10, 15,20,25 and 30 % by weight andblended with APT 0.5 % and DCP 2 % by using labo plastomill apparatus, Using C-Matic thermal conductance tester does themeasurement of thermal conductivity. Theoretical modelings are calculated by Maxwell model, Cheng-Vachon model and Lewis-Nielsen model, The result shown that from theoretical modeling it is found that Cheng-Vachon model is more accurate for bothof'HDPE-AI2O3 composite and HDPE-Cu composite.

Key words: composite, thermal conductivity, isolator

PENDAHULUAN

Polietilen termasuk polimer termoplastik yangbanyak digunakan tetapi pada aplikasi tertentu dibatasioleh titik leleh yang rendah, kelarutan dalam hidrokarbondan cendemng retak ketika pembebanan. Radiasi energitinggi (seperti sinar-y) digunakan secara luas untukmeningkatkan ikat silang pacta polietilen, sedangkanpada polietilen komersial kebanyakan menggunakanradiasi berkas elektron. Penggunaan radiasi energi tinggiuntuk ikat silang polimer memerlukan biaya tinggi danterbatas pada benda dengan penampang lintang tipis.Selain dengan cara radiasi, ikat silang pacta polietilendapat juga ditingkatkan dengan cara konvensional yaitumenggunakan senyawa peroksida. Untuk mendapatkanikat silang polietilen yang uniform, peroksida hamstersebar merata da1am polimer. Beberapa polietilen terikatsilang banyak dijumpai di pasaran [1]. Temtama

digunakan dalam pipa, pipa gas (gas piping), pipa air

panas (hot-water piping), se/ang (hose), barangcetakan, industri pembuatan kawat dan kabel.

Polietilen merupakan isolator panas dan listrikyang efektif, akan tetapi masih menunjukkan sifatmekanik rendah. Untuk meningkatkan sifat mekanik,dilakukan pembuatan komposit bermatriks HDPE dengan

jenis pengisi tertentu, dengan memperhatikan hargakonduktivitas panas tetapi masih bersifat isolator untuk

mengurangi panas yang dibangkitkan. Banyak pengisipolimer yang menyebabkan peningkatan konduktivitaslistrik juga memperbaiki konduktivitas panas kompositplastik [2]. Pada industri kawat, kabel, dan dinamo listrik,konduktivitas panas yang tinggi diperlukan untukmengurangi panas yang dibangkitkan. Konduktivitaspanas merupakan parameter yang sangat penting dalam

235

Prosiding Pertemuan lbniah llmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2002Serpong, 22 -23 Oktober 2002 ISSN 1411-2213

Dengan menggunakan teori potensial, Maxwellmendapatkan hubungan sederhana untuk konduktivitasdaTi distribusi acak kedudukan homogen tak berinteraksidalam medium kontinyu homogen:

km + 2kp + 2tjJ(km -kp)k -c -

km + 2k P -2tjJ(km -k p)

dengan k , k dan k adalah konduktivitasP anas

c p m

komposit, rasa kontinu (polimer) dan rasa diskrit (partikellogam); <II adalah konsentrasi pengisi. (fasa diskrit).Model ini memperkirakan dengan baik konduktivitaskomposit pacta konsentrasi pengisi rendah«II < 1 0 % v/v). Nilai numerik konduktivitas panas rasakontinu (polimer) k = 0,1387 kkal/jamM°C, sedangkankonduktivitas panas rasa diskrit k = 0,5988 kkalIjamM° C

m °untuk AI2O) dan km = 340,56 kkal/jamM C. Untuk

konduktivitas panas komposit kc adalah besaran yangakan ditentukan nilai numeriknya secara eksperimen dandibandingkan dengan nilai numerik perhitungan teoritis.

Cheng dan Vachon mengasumsikan distribusiparabola daTi rasa dan menentukan distribusi parabolikkonstan dengan analisis, kehadirannya sebagai fungsidaTi fraksi volume rasa diskontinu. Konduktivitas efektifuntuk k > k adalah:m p

pemrosesan polimer. Untuk mendapatkan keteraturanproduk akhir dengan keinginan sifat fisis dan mekanis

tertentu, polimer sering diproses dengan penambahanvariasi bermacam-macam pengisi dan bahan tambahan(adi five). Logam pengisi polimer juga telah digunakancukup luas untuk pelindung interferensi elektromagnet.Komposit plastik mempunyai keunggulan, lebih murah,lebih ringan dibandingkan logam, lebih kaku dan tahanmulur [3].

Pacta penelitian ini digunakan pengisi aluminadan tembaga, dimana kedua bahan tersebut mempunyaidaya hantar panas tinggi sehingga mampu mengalirkanpanas yang dibangun sistem dan secara mekanis lebihkuat. Struktur komposit sang at menguntungkandikarenakan sifat bahan yang akan dibentuk dapat diaturdengan melakukan pemilihan terhadap jenis bahanmatriks dan pengisi yang akan dipakai, meliputi sifatmekanik, listrik maupun panas. Sifat panas tiap-tiap jenisbahan mempunyai karakteristik berbeda-beda yangdinyatakan dalam besaran konduktivitas panas termasuk

bahankomposit [4].Konduktivitas panas dipengaruhi oleh struktur

bahan seperti kristalinitas. Secara umum konduktivitaspanas polimer semi kristalin lebih tinggi dibandingkanpolimer amorf [5]. Dari tingkat hantaran panas polimeryang rendah, dalam makalah ini dibahas konduktivitaspanas bahan komposit -polimer khususnya kompositpolietilen yang diisi dengan bahan keramik dan logampacta fraksi volume yang bervariasi [6], sehinggadiharapkan pacta bahan yang diteliti dapat diidentiftkasikarakter konduktivitas panasnya (dalam hal ini bahanmasih bersifat isolator). Kemudian membandingkanantara basil eksperimen dengan pengkajiankonduktivitas panas bahan komposit ini didasarkan pactamodel Maxwell, model Cheng & Vachon, dan modelLewis & Nielsen [7].

1-B

kp

Perumusan Konduksi Panas

Konduktivitas panas adalah ukuran kemampuansuatu bahan untuk menghantarkan energi panas. Energipanas dihantarkan di dalam zat padat melalui getarankisi atom. Hubungan dasar perpindahan panas secarakonduksi mengikuti hukumFourier:

dT

dx-kA

km / k P -1 I-tj)IJI = 1 + --!!!- tj)..8= dan

km/kp+,4 ."J

Konstanta A bergantung bentuk partikel yangtersebar dan bagaimana orientasi partikel pada arab aliranpanas, <Pm adalah fraksi pembungkus maksimum yangdidefinisikan sebagai volume partikel sebenarnya dibagivolume partikel yang kelihatan menempati ketika

tP~

Konduktivitas panas, k adalah sifat termal bahan

yang menunjukkan jumlah panas yang mengalirmelintasi satu satuan luas jika gradien suhunyaberharga satu. Satuan k yang dipergunakan adalah kaloriper meter per detik per derajat Celcius (kal/m del °C),atau watt per meter per derajat Kelvin (W/mK).

Model konduksi termal yang sudah dikenalmenggunakan analisis campuran sistem dua rasa.Banyak teori dan model empiris diusulkan untukmemprediksi konduktivitas panas daTi sistem dua rasa.

236

Konduktivitas Panas Komposit HDPE dengan Pengisi AlzO 3 atau Cu (Aloma KK.)

pembungkusnya pada batas maksimum. Untuk bungkusrandom partikel berbentuk bola, A=I,5 dan 4> =0,637padahal untuk sejumlah bungkus random daTi ~la atauuntuk bungkus random partikel berbentuk tak teratur,A=3 dan 4>m=0,637. Pada perhitungan yang dilakukandigunakan nilai A=I,5 dengan anggapan bungkusrandom partikel betbentuk bola.

BAHAN DAN ALAT

Bahan

Polietilen kerapatan tinggi (HOPE), Massa jenis0.954 g/cm3, Titik leleh 150 °C, Ukuran rerata butiran(kemurnian 94,28%) 115 ~ Alumina (AI2O3)' buatanE. Merck. Damstadt, Germany, Tembaga (Cu), buatanCerac, Inc., Ukuran butiran <63 im (>230 mesh ASTM),M= 63.55 g/mol, 3-Amino Propyl Triethoxysilane (APT),produksi E. Merck, Damstadt, Germany, digunakansebagai bahan penggandeng (coupling agent), Dicumyl

peroxide (DCP), produksi Gaoqiao Petrochemical, Co.,China, digunakan sebagai bahan ikat silang (cros.\'link

agent).

heat sink untuk mengurangi hambatan panas sampel

dengan permukaan yang berdekatan.Pada kesetimbangan panas (thermal

equilibrium) persamaan Fourier untuk aliran panas

dapat dipakai pada pengukuran dengan menggunakanalat ini. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut,dengan R, = hambatan panas sampel

N = konstanta penyesuaiT 1 = suhu permukaan bawahT u = suhu permukaan atasQ = finks panas tranduserRo = hambatan panas kontak

Pada persamaan diatas, N dan Ro adaIah parameteryang bergantung pada suhu. Untuk menentukanparameter ini, C-Matic harns dikalibrasi pada beberapalevel suhu menggunakan paling sedikit dua sampelstandar yang berbeda dimana hambatan panasnyasudah diketahui. Sekali kalibrasi dilakukan, nilai N danRo menjadi tetap dan selanjutnya dapat digunakanberulang kali. Parameter N (slope) ditentukan olehtranduser fluks panas (heat flux tranducer). Parameter

Ro (perpotongan dengan sumbu-y) merupakanhambatan kontak antara permukaan sampel denganpermukaan lempengan C-Matic. Untuk merninimalisasiRo' ditambahkan agen pentransfer panas seperti DowComing 340 atauDow Coming 710 silicone pada keduaperrnukaan sampel. Untuk menjamin bahwa Ro sarnaselama pengukuran, C-Matic menyediakan penjepit(clamped Pneumaticaity) dengan gaya 320 N (70 Ibs).

Alat

Labo Plastomill. C-Matic thermal conductancetester, Holometrix, Inc., Cambridge, USA.

TATA KERJA

APT sebagai bahan penggandeng dihidrolisisdi dalam air pacta konsentrasi 0,5 % vivo Dimasukkanbahan pengisi (Al2O3 atau Cu) dengan konsentrasitertentu dan didiamkan selama 1 jam dan dipanaskanpacta suhu 100 °C sampai mengering. Penggunaan bal1anikat silang (DCP) pacta konsentrasi 2 % berat HDPE .

Dilakukan pencampuran HDPE sebanyak 40 gdengan bahan pengisi (A12O3 atau Cu) dengan variasibahan pengisi 5, 10, 15, 20, 25 dan 30 % beratmenggunakan alat laho plastomill. Suhu operasipencampuran 150 or, kecepatan putar 16,5 rpm selama5 menit.

BASIL DAN PEMBABASAN

Dari data-<lata pengukuran dengan menggunakanalat C-Matic H%metrix Model CHM-DV dapat dihitungkonduktivitas panas komposit HDPE-AI2O) danHDPE-Cu tertera pada Tabell dan Tabel2. Secara umumkonduktivitas panas komposit, baik kompositHDPE-Al2O) atau HDPE-Cu keduanya menunjukkanpeningkatan nilai konduksi dengan kenaikan persenberat bahan pengisi.

Kenaikan konduktivitas panas yang terjadi padakomposit HDPE dibandingkan dengan HDPE tanpapengisi dikarenakan peningkatan konduksi panastersebut berasal dari sisipan rasa kedua yang bersifatkonduktor. Mekanisme perpindahan panas terjadiapabila ada perbedaan panas dari bahan. Pada daerah-daerah bersuhu tinggi kecepatan pergerakan atom lebihtinggi dari pergerakan atom yang ada di suhu lebihrendah. Atom-atom tersebut bergerak dan salingbertumbukan satu sarna lain sehingga energi atom yanglebih besar akan menyerahkan energinya waktubertumbukan tersebut dengan atom yang energinya lebihrendah [8]. Terlihat kesesuaian percobaan yang telahdilakukan dengan teori, bahwa dengan penambahanpengisi yang semakin banyak menyebabkanmeningkatnya gerak translasi, rotasi dan vibrasi darimolekul dan atom sehingga memudahkan transfer energi

C-Matic digunakan untuk mengukurkonduktivitas panas bahan padat dengan metodeguarded heat flow mete!: Sampel uji diletakkan antaradua lempengan dengan dikontrol pada suhu yangberbeda, sehingga menghasilkan aliran panas daTilempengan pemanas ke lempengan pendingin. Banyakpanas diukur dengan tranduser fluks panas yangditempelkan pada salah satu lempengan pengontrolsuhu. Sampel dikelilingi silinder guard heater untukmenjaga suhu sampel uji dan meminimalkan transferpanas yang arahnya menyamping. Pada keduapermukaan penjepit sampel uji semua suhunya berbedadan diukur dengan termokopel. Nilai pengukuran flukspanas (mY) dapat dibaca pada panel digital. Sampelselalu dilapisi dengan lapisan tipis yang sesuai dengan

237

Prosiding Pertemuan llmiah llmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2002Serpong, 22 -23 Oktober 2002 ISSN1411-2213

Tabell. Hasil pengukuran konduktivitas panas kompositHOPE. AltO) pada berbagai komposisi.

Sampel I Fraksi vol= k (W ImK) OJ k(kkal/jm°C)

~ Al,a,

HDPE ()Ofo 0,16 0,14

HDPE-Al203 5% 1,35 % 0,24 0,20

HDPE-Al203 10 % 2,80 % 0,30 0,26

HDPE-Al20315% I 4.37°~ 0,31 0,26

6,09 o~ 0,28 0,24

7,95% 0,32 0,27

10,00% 0,30 0,25

O) 1 kkal/j = 1,16 W

---lmPE-AI203 20./.

lmPE-AI203 25%

lmPE-AI203 300/.

Tabel 2, Hasil pengukuran konduktivita.~ panas kompositHDPE.Cu pada berbagai komposisi.

Sampel Flaksi volume k (W/mK) °, k(kkal/jm°C)Cu

HDPE 0% 0,16 0,14

HDPE-Cu 5% 0,56 % 0,23 0,20

HDPE-Cu 10% 1,18 % 0,25 0,22

HDPE-Cu 15% 1,86 % 0,23 0,19

HDPE-Cu 200/0 2,62 % 0,26 0,22

HDPE-Cu 25% 3,46 % 0,33 0,28

HDPE-Cu 300/0 4,41 % 0,34 0,29

°, 1 kkal/j = 1,16 W

Perhitungan Teoritis Konduktivitas Panastermal atau fonon dalam konsep kuantum. Padapenelitian ini, komposit yang dibuat merupakan bahanisotropik dimana distribusi suhu pada aliran panas tidaktergantung pada arab.

Berdasarkan data referensi daTi bahan yangdigunakan dalam penelitian ini, seharusnya terjadiperbedaan konduktivitas panas komposit HDPE-A12O)dan HDPE-Cu dimana konduktivitas komposit HDPE-Cu lebih besar dari konduktivitas komposit HDPE-AI2O)dikarenakan partikel Cu konduktivitas panasnya 340.56kkal/jam moC lebih besar dari konduktivitas panas AI2O)yang hanya sekitar 0,59878 kkaVjam maC. Hal demikianini dikarenakan logam Cu, proses penghantaranpanasnya dilakukan oleh elektron yang lebih efisiendaripada kontribusi oleh fonon pada keramik AI20).Elektron tidak mudah menghamburkan panas sepertifonon dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi.

Bahan logam mengandung elektron bebas relatifbesar, seharusnya dengan kemudahan pembentukanmedium konduktif pada komposit oleh pengisi partikelCu diikuti pula oleh peran yang cukup besar dalammenaikkan konduktivitas komposit secara menyeluruh(bulk). Dari sini dapat diketahui adanya indikasi yangmenunjukkan bahwa terdapat faktor yang menghalangipartikel Cu dalam menghantar panas yang menyebabkankonduktivitas panasnya tidak dapat naik dengan tajam.Hal ini dimungkinkan karena pada pembuatan kompositHDPE dengan pengisi Cu atau AI2O) ini ditambahkanAPT sebagai bahan penggandeng (coupling agent)yang berfungsi untuk meningkatkan kekuatan adisiantara pengisi dengan matriks, sehingga meningkatkankekuatan mekaniknya. Bahan penggandeng (3-APT) inimelingkupi partikel Cu menyebabkan dapat menghambatperpindahan panas dan ikat silang yang terjadi padarantai molekul HDPE menyebabkan atom-atornnya sulituntuk bergerak (translasi, rotasi, dan vibrasi) sebagaimekanisme transfer energi termal. Perilaku partikelpengisi AI2O) dan Cu pada komposit HDPE terkait eratdengan kehadiran bahan penggandeng dan inisiator ikatsilang. Sehingga perilaku keseluruhan (bulk) kompositHDPE ini berbeda sekali dengan sifat-sifat intrinsik daTi

masing-masing komponen penyusunnya.

Dari hasil pengukuran dan perhitungan teoritiskonduktivitas panas komposit HDPE-Al2O3 dan HDPE-Cu tertera pada Tabel 3 dan Tabel 4 dapat dibuat grafikseperti tertera pada Gambar I dan Gambar 2 untukmengetahui perbandingan antara hasil pengukurankonduktivitas panas dengan perhitungan teoritis.

Per hi tung an teoritis konduktivitas panaskomposit dengan menggunakan ketiga model terterapada lampiran. Dengan membandingkan nilai numerikkonduktivitas panas komposit hasil pengukuran danhasil perhitungan didapat perbedaan nilai yang sangatbesar pada pendekatan dengan menggunakan modelMaxwell yaitu 300 % untuk komposit dengan bahanpengisi Al2O3 dan 322 % untuk komposit dengan bahanpengisi Cu. Pada pendekatan dengan menggunakanmodel Cheng-Vachon perbedaan nilai numerikkonduktivitas panas adalah 32,5 % untuk kompositdengan bahan pengisi Al2O3 dan 22,5 % untuk kompositdengan bahan pengisi Cu. Sedangkan pendekatandengan menggunakan model Lewis-Nielsen diperolehperbedaan nilai numerik konduktivitas panas adalah35 % untuk komposit dengan bahan pengisi Al2O3 dan30,8 % untuk komposit dengan bahan pengisi Cu.

Dari perbandingan nilai numerik konduktivitaspanas komposit hasil pengukuran daD hasil perhitungandidapat untuk komposit HDPE-Al2O3' daTi ketiga modelteoritis yang digunakan, model Cheng-Vachon yangmendekati hasil pengukuran konduktivitas panas.Dernikianjuga pada komposit HDPE-Cu model teoritiskonduktivitas panas yang mendekati hasil pengukuranadalah model Cheng -Vachon.

KESIMPULAN

1. Konduktivitas panas HDPE dapat ditingkatkandengan menggunakan bahan pengisi A12°:latau Cu.

2. Tidak terdapat perbedaan nyata pada konduktivitaspanas komposit HDPE dengan bahan pengisi A12°:latau Cu pada penambahan bahan pengisi sampai

238

Konduktivitas Panas Komposit HDPE dengan Pengisi AIJ°.l atau Cu (Aloma K.K)

Tabel 3. Hasil pengukuran dan prediksi teoritis konduktivitas panas komposit HDPE-AlzO, padaberbagai komposisi.

Sampel Fraksi volumeAh03

k (W/mK)

Hasilpengukuran

ModelMa~11

0,16

~~~-.J.E-~

1..43

Model Cheng-Vachon

Model Lems-Nielsen

~~~~~~0,30

-

~~~~~

~0,19

~

~P.J.:!.

!!.z!1~

~_O,19

0%

~~4,3Z ~.~

~10,00%

Tabel 4. Hasil pengukuran dan prediksi teoritis konduktivitas panas komposit HDPE-Cu padaberbagai komposisi.

Fraksivolume Cu

k (W/mK)

Ha.~il

pengukuranModel

Maxwell

0,16-1,191,22

1,25

1,29

1,33

1,38

Model Cheng-Vachon

Model Lewis-Nielsen

0,16

0,23

0,25

0,23

0,26

0,330,34

0,160,18

0,190,190,20

0,21

0,22

0,160,160,17

0,17

0,17

0,18

0,18

Sampel '\

HDPEHDPE-Cu 5%

HDPE-Cu 10 %

HDPE-Cu 15%

HDPE-Cu 20%

HDPE-Cu 25%

HDPE-Cu 30%

0%

0,56%1,18 %

1,86%

2,62%

3,46%4,41 %

1.61.6

1 41.4

1.21.2

-1~E-0.8

~~ 0.6

-1~E 0.8

~~ 0.6

0.4

0.2

0.4

0.20

00 2 3

fraksi volume Cu

45 10

fraksi volume AI203

150

Gombar 1. Hubungan antara fraksi volume AI'O3 terhadapkonduktivitas panas bahankomposit HDPE AI.O3

Gambar 2. Hubungan antara fraksi volume Cu terhadapkonduktivitas panas bahankomposit HDPE.Cu

[2J.dengan 15 % berat dikarenakan bahan penggandeng(3-APT) yang melingkupi partikel AI2O, atau Cudapat menghambat aliran panas.

3. Dari pendekatan ketiga model teoritis yangdigunakan, model Cheng Vachon lebih mendekatihasil pengukuran konduktivitas panas, baik untukkomposit HDPE-AI2O, dan komposit HDPE-Cu.

[3].

[4].

DAFTAR PUSTAKA

MANLEY, T.R., QAYYUM, M.M., The Effect ofVarying Peroxide Concentration in CrosslinkedLinear Polyethylene, Pol., 12 (3) (1971) 176-188.SCRAGER, M., The Effect of Spherical Inclusionon the Ultimate Strength of Polymer Composites,J. AppI. Pol., 27 (1978) 2379-2381DANUSSO, F., TIEGHI, G., Strength versusComposition of Rigid Matrix ParticulateComposites, Pol., 27 (1994) 1385-1390TAVMAN, I.H., Thermal and MechanicalProperties of Copper Powder Filled Poly(ethylene)Composites, Powder Tech., 91 (1997) 63-67

[5].HOLMAN, J.P., JASJFI, E., Perpindahan Kalor,edisi 6, Erlangga, Jakarta, (1994).

[1].

239

Pro.~iding Pertemuan lbniah llmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2002Serpong, 22 -23 Oktoher 2002 ISSN 1411-2213

[6]. BAJAJ, P., iliA, N.K., KUMAR, R.A., "Effect ofCoupling Agent on the Mechanical Properties ofMica/Epoxy and Glass Fiber/Mica/EpoxyComposites", J. Appl. Pol. Sci., 44 (1992)1921-1930

[7].

[8].

AGANI, Y, UNO, T.,"Estimation on Thennal Con-ductivities of Filled Polymer", J. Appl. Pol. Sci.,

32(1997)5705-5712LU, X., XU, G., "Thermally Conductive PolymerComposites for Electronic Packaging", J. Appl. Pol.Sci., 65 (1997) 2733.2738.

LAMPIRAN

REM PERHITUNGAN KONDUKTIVITAS PANAS KOMPOSITREM MENGGUNAKAN MODEL MAXWELL, CHENG-VACHON, DAN LEWIS-NIELSENCLSINPUT " FRAKSI VOLUME PENGISI ="; FV

KP = .1387 'KONDUKTIVITAS PANAS POLIMER SEBAGAI MATRIKSKM = 340.56 'KONDUKTIVITAS BAHAN PENGISI (Cu)PRINT "MODEL MAXWELL"KCM = (KM + 2 * KP + 2 * FV * (KM -KP)) / (KM + 2 * KP -2 * FV * (KM-

KP) )PRINT "KC ="; KCM; "KKAL/JmC"; "="; KCM * 1.16; "W/mK"PRINT "MODEL CHENG-VACHON"B ~ (3 * FV / 2) " .5C = 4 * t2 / 3 / FV) " .5P1 = (C * (KM -KP) * (KP + B * (KM -KP))) " .5P2 = (KP + B * (KM -KP)) " .5 + (B / 2) * (C * (KM -KP))P3 = (KP + B * (KM -KP)) " .5 -(B / 2) * (C * (KM -KP))KC1 = 1 / P1 * LOG(P2 / P3) + (1 -B) / KPKCC = 1 / KC1PRINT "KC ="; KCC; "KKAL/JmC"; "="; KCC * 1.16; "W/mK"

PRINT "MODEL LEWIS-NIELSEN"A = 1.5PM = .637BETHA = (KM / KP -1) / (KM / KP + A)PSI = 1 + (1 -PM) / PM " 2 * FVKCL = KP * (1 + A * BETHA * FV) / (1 -BETHA * FV * PSI)PRINT "KC ="; KCL; "KKAL/JmC"; "="; KCL * 1.16; "W/mK"END

" .5" .5

240