Dalam penelitian ini, keramik alumina dibuat melalui dua proses, yaitu slip casting dan reaction bonding menggunakan bahan baku berbeda. Dalam proses slip casting digunakan serbuk alumina (α-Al2O3) berbentuk polygonal yang disiapkan dalam bentuk suspensi dalam media air yang dituang ke dalam cetakan berbahan gipsum. Sampel disiapkan dengan variasi 40%, 50%, dan 60% berat alumina dalam slip. Semua sampel disinter hingga temperatur 1600oC dalam atmosfir udara. Sedangkan bahan baku reaction bonding adalah campuran serbuk aluminium (Al) berbentuk flakes (pipih) dan α-Al2O3 yang ditambahkan 30% berat tepung jagung. Sampel kemudian dipanasi pada temperatur 1000-1400oC. Tambahan tepung jagung dimaksudkan untuk pembentuk pori menyediakan jalan bagi O2 udara untuk mengoksidasi serbuk Al menjadi Al2O3. Penelitian ini membandingkan penyusutan (shrinkage) dan bulk density sampel alumina yang dihasilkan dari kedua proses di atas.
Pengukuran bulk density (digunakan prinsip Archimedes) menunjukkan bahwa setelah proses sinter hingga 1600oC yang dihasilkan sampel dengan 60% berat α-Al2O3 paling tinggi, yaitu tercapainya 49% berat jenis (b.j.) teoritis dibandingkan sampel dengan 40% dan 50% berat α-Al2O3. Hasil ini didukung oleh pengamatan struktur mikro dengan scanning electron microscope (SEM) pada semua sampel setelah sinter sampai 1600oC yang menunjukkan keberadaan porositas paling rendah pada 60% berat α-Al2O3 dibanding pada sampel dengan 40% dan 50% berat α-Al2O3. Perbandingan bulk density dengan sampel hasil reaction bonding yang dipanasi sampai temperatur 1400oC tercapai 47% b.j. teoritis. Membandingkan proses penyusutan yang dialami sampel selama pemanasan didapatkan penyusutan paling rendah pada sampel dengan kandungan 60% berat α-Al2O3. Hal ini disebabkan oleh tingginya kandungan partikel α-Al2O3 dalam slip menghasilkan jumlah kontak antar partikel paling banyak dibanding 50% dan 40% berat α-Al2O3 sehingga proses difusi selama proses sinter terjadi paling efektif. Hasil reaction bonding menunjukkan tidak adanya penyusutan (zero shrinkage) pada sampel yang dipanasi sampai 1300oC dan 1400oC.
Read More/Reference:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar