pengaruh poliamino amid terhadap kekuatan tarik dan ... · polimer blend, maka semakin rendah kuat...
TRANSCRIPT
L/O/G/O
www.themegallery.com
1
Pengaruh Poliamino Amid Terhadap Kekuatan
Tarik dan Stabilitas Termal Polimer Blend
Epoksi/Poliamino Amid
Oleh : Asep Nurimam 2708 100 078
Dosen Pembimbing : Dr. Hosta Ardhyananta ST.,M.Sc
Co. Pembimbing : Yuli Setiyorini ST., M.Phil
Ujian TugasTugas Akhir
2
4
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Latar Belakang
• Epoksi adalah jenis polimer termoseting dengan kekuatan tarik, stabilitas termal, sifat adesif yang tinggi dibandingkan jenis polimer yang lainya. Akan tetapi pada aplikasi yang membutuhkan sifat fleksibilitas yang tinggi, epoksi menunjukan performa yang rendah.
3 Gambar Epoksi dan Aplikasinya
Latar Belakang
• Perlu adanya polimer tambahan untuk menaikan keuletan dengan metoda Blend.
4
Epoksi Resin
Blend Poliamino Amid
Epoksi/Poliamino Amid Fleksibilitas
Tujuan Penelitian
• Mengetahui proses blend dan proses curing epoksi/ poliamino amid
• Mengetahui pengaruh poliamino amid terhadap kekuatan tarik, dan stabilitas termal polimer blend epoksi/poliamino amid serta morfologinya
5
6
Pendahuluan
Proses Produksi NPK-1
Penutup
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
4
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Tinjauan Pustaka
Definisi Polimer
• Polimer merupakan makromolekul, dengan panjang rantai yang panjang dan terkadang memiliki cabang. Rantai utama polimer disebut backbone.
• Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam (non-metallic material) yang penting. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah, khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah.
7
Tinjauan Pustaka
• Epoksi
8
Epoksi dibuat dengan reaksi yang sederhana, yaitu pencampuran antara epiklorohidrin dan bisfenol A. Epoksi ini bereaksi dengan hardener/katalis membentuk struktur crosslinking. Ini membuat epoksi ini bersifat adhesive dan kekuatan yang cukup tinggi,
Tinjauan Pustaka
• Polimerisasi Epoksi membutuhkan reaksi dengan substansi yang sesuai. Contoh beberapa jenis hardener adalah amin, amid, asam anhidrid, imidazol, fenol, merkaptan, dan metal oksida.
11
Gambar Reaksi Awal Epoksi
14
Proses Produksi NPK-1
Tugas Khusus
Penutup 4
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
4
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Metodologi Penelitian
15
Blend Epoksi/PA : 100/0,80/20,60/40,40/60,20/80, 0/100
FTIR TGA
Poliamino Amid Epoksi (Diglisidil eter bisfenol A)
Start
Persiapan alat dan bahan
A
Pengujian Tarik FTIR TGA SEM
Curing pada Temperatur 50,100,150,200,250 (Masing-masing 1 Jam)
DSC
Metodologi Penelitian
17
Tabel Rancangan Penelitian
No.
Material
Kode
E/PA (%)
Pengujian
Epoksi
% berat (gr)
PA
% berat (gr)
FTIR DSC Tensile
Test SEM TGA
1. 100 (30) 0 (0) E/PA (0)
2. 80 (24) 20 (6) E/PA (20)
3. 60 (18) 40 (12) E/PA (40)
4. 40 (12) 60 (18) E/PA (60)
5. 20 (6) 80 (24) E/PA (80)
6. 0 (0) 100 (30) E/PA (100)
Metodologi Penelitian
Bahan Alat
18
Gambar Epoksi Resin dan Poliamino Amin
Gambar Peralatan Penelitian
20
Pendahuluan
Proses Produksi NPK-1
Tugas Khusus
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
4
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
• Hasil Percobaan Curing Awal
• Pada awalnya, komposisi fraksi untuk blending epoksi dengan poliamin adalah 0,5/1;1/1;dan 2/1. Dengan variasi temperatur 75oc, 100oc, 125oc, 1500 c masing-masing selama satu jam di dalam oven dengan pendinginan lambat.
21
T (⁰C)
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
22
• Dilakukan Proses Curing Ulang pada temperatur 250oc.Dengan tahapan 50oc,100oc,150oc,200oc,dan 250oc. Masing-masing di holding selama 1 jam. Dengan komposisi epoksi yang dicampur 100%, 80%,60%,40%,20 % dan 100% Poliamine.
(a)
(b)
(b)
(c)
Gambar Sampel yang tidak terpolimerisasi sempurna
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
• Hasil Pengujian SEM
28 Gambar Sampel yang diuji SEM
E/PA(60)
E/PA(40)
E/PA(20)
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
29
Gambar Hasil SEM E/PA(20) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X
(a) (b)
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
30
(a) (b)
Gambar Hasil SEM E/PA(40) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
31
(a) (b)
Gambar Hasil SEM E/PA(60) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X
Hasil Penelitian dan
Pembahasan
• Pengaruh Komposisi Poliamino Amid Terhadap Stabilitas Termal
34
Gambar Grafik Pengaruh PA terhadap 5% pengurangan berat dan berat sisa pada T 850⁰ C
Kesimpulan
• Komposisi polimer blend yang mengalami polimerisasi sempurna dengan proses curing temperatur 250⁰C hanya pada E/PA(20), E/PA(40), dan E/PA(60) .
• Hasil pengujian FTIR menunjukan hasil polimerisasi polimer blend epoksi/poliamino amid mempunyai rantai amin pada daerah serapan 3296 cm-1, dan rantai khas epoksi C-H aromatik pada 1607 cm-1.
• Temperatur Tg dari bahan epoksi yang digunakan berada pada 200⁰C. • Hasil pengujian uji tarik menunjukan bahwa semakin tinggi komposisi pada
polimer blend, maka semakin rendah kuat tarik dan modulus Young, akan tetapi akan meningkatkan keuletan dari material tersebut.
• Penambahan Poliamino amid dapat meningkatkan fleksibilitas polimer epoksi.
• Hasil Pengujian SEM menunjukan struktur yang homogen pada hasil curing polimer blend epoksi/poliamino amid.
• Stabilitas termal ditentukan oleh komposisi poliamino amid, semakin tinggi akan semakin rendah sifat stabilitas termalnya.
36
Saran
• Proses preparasi polimer blend hendaknya menggunakan mekanik stirrer, agar mendapatkan sifat yang lebih homogen.
• Adanya studi khusus tentang pembahasan temperatur curing epoksi/poliamino amid pada % berat 80 poliamino amid.
• Hendaknya ditambahkan agent lain yang mempunyai sifat tahan temperatur tinggi untuk meningkatkan stabilitas termal epoksi pada komposisi E/PA (60).
• Pengujian mekanik yang lain, hendaknya dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik yang lain selain properti tarik. Dan juga dengan variasi temperatur sebelum melakukan pengujian.
37