Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Nanokomposit polipropilena PP /clay biasanya diproses dengan melt mixing. Melalui metode ini, kondisi pencampuran merupakan variabel penting untuk memperbaiki sifat nanokomposit. Beberapa penelitian melaporkan dampak proses pencampuran pada sifat mekanik PP/clay, namun demikian belum ada penjelasan tuntas mengenai kondisi optimum. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimal nanokomposit PP/clay yang diproses dengan teknik internal mixer dengan bantuan menggunakan metodologi Design of Experiments DoE response surface. Pengaruh variasi kecepatan putar, waktu pencampuran dan suhu terhadap modulus lengkung dianalisis, didukung dengan hasil X-ray Diffraction XRD dan uji flammability. Untuk meningkatkan ikatan antar muka, PP grafted maleic anhydride PP-g-MA ditambahkan sebagai compatibilizer. Komposisi komposit ditetapkan sebesar 88 wt PP, 9 wt PP-g-MA, dan 3 wt clay. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modulus optimum dipenuhi pada 222 C, 83 rpm dan 5 menit, memberikan nilai 2085 MPa atau 18 lebih tinggi dibandingkan sampel kontrol. Difraktogram menunjukkan bahwa puncak [001] clay bergeser ke sudut yang lebih rendah, menunjukkan adanya struktur interkalasi yang didukung oleh hasil modulus. Hasil uji flammability menunjukkan komposit hasil optimasi memiliki nilai cepat rambat 0.0944 s/mm3.

---

Polypropylene PP clay nanocomposites are usually processed by melt mixing. In this method, mixing conditions are important variables to improve nanocomposite properties. Some studies reported the effects of processing on mechanical properties of PP clay, but there is unclear explanation on optimum conditions. This study aims to predict the optimum conditions of PP clay nanocomposite prepared by an internal mixer using Design of Experiments DoE response surface methodology. The effect of rotation speed, mixing time and temperature variation toward flexural modulus were analyzed, supported by X ray Diffraction XRD and flammability test results. To improve interfacial bonding, PP grafting maleic anhydride PP g MA was added as a compatibilizer. Composites formulation was fixed at 88wt of PP, 9 wt of PP g MA, and 3 wt of clay. The results show that the optimum modulus was fulfilled at 222 C, 83 rpm and 5 minutes, giving 2085 MPa or 18 improvement compared to control sample. XRD diffractograms showed that 001 clay peaks shifted to lower angle suggested some intercalated structures that supported to modulus results. The flammability test result show that optimized composite has the highest burn rate 0.0944 s mm3."

"Polymer-Clay nanokomposit adalah material polimer yang telah ditingkatkan performanya dengan cara penambahan reinforcement organo monmorilonit/organo layer silicate (OLS) yang mampu terdispersi pada ukuran nanometer, struktur interkelasi dan eksfoliasi menandakan dispersi nanometer telah tercapai. Upaya optimasi dan strategi dalam pencapaian struktur interkelasi dan eksfoliasi dapat dilakukan dalam banyak cara, namun kesesuaian berdasarkan termodinamika adalah hal terpenting. Matriks polipropilen akan bersifat immiscible terhadap clay yang bersifat polar, hal itu disebabkan oleh sifat non polar dari PP. Untuk mendapatkan kompatibilitas yang dapat mendukung terbentuknya struktur interkelasi atau eksfoliasi yang stabil terhadap temperatur, maka penggunaan polipropilen-grafted-anhidrida maleat (PP-g-MA) yang tepat harus digunakan. Pemilihan PP-g-MA yang tepat didasari pada studi afinitas diantara PP-g-MA dengan sistem PP/OLS. PP-g-MA yang digunakan pada penelitian ini memiliki berat molekul dan komposisi anhidrida maleat (epolene G-3003,G-3015 dan E-43) yang berbeda. Studi afinitas didasari pada pembentukan struktur eksfoliasi, selanjutnya kemampuan dari sistem komposit untuk mempertahankan struktur eksfoliasi yang telah terbentuk pada kondisi annealing merupakan langkah investigasi selanjutnya. Penelitian ini menggunakan compatibilizer dalam jumlah persentase yang besar yakni 80% PP-g-MA, 10% OLS dan 10% PP. Proses pencampuran dilakukan dengan mesin Rheomix R600 pada temperatur 210o C, kecepatan rotor 40 rpm selama 5 menit. Sampel hasil pencampuran dilakukan karakterisasi XRD. Difraktogram XRD menunjukkan kecendrungan terbentuknya struktur interkelasi pada epolene E-43 sedangkan struktur eksfoliasi pada epolene G-3003 dan epolene G-3015. Hal ini mengindikasikan bahwa epolene E-43 memiliki afinitas yang lebih rendah dibanding epolene G-3015 dan epolene G-3003 pada sistem polipropilen/OLS. Studi annealing (kondisi temperatur 210 o C dan waktu tinggal selama 60 menit) yang dilakukan pada sampel komposit berbasis epolene G-3003 dan epolene G-3015 menunjukkan bahwa epolene G-3003 memiliki afinitas yang lebih baik pada sistem PP/OLS ditandai dengan kemampuan mempertahankan struktur ekfoliasi yang telah terbentuk seperti yang ditunjukkan pada difraktogram XRD.

---

Polymer-clay nanocomposite is a polymer material which its performance has been improved with the addition of organo monmorillonite/Organo layer silicates (OLS) as reinforcement, dispersed in size of nanometers. Intercalation and/or exfoliation structures show that nanometer dispersion has been achieved. Optimization strategy in achieving intercalation and/or exfoliation structure can be done in several ways, but the appropriate thermodynamic is the most important. Polypropylene (PP) matrix is immiscible with polar clay because of PP's non polarity properties. To enhance the compatibility which support the formation of thermally stable intercalation and/or exfoliation structure, the right kind of PP-grafted-Maleic Anhydride (PP-g-MA) should be used. Selection of the right PP-g-MA was based on affinity study between PP-g-MA and PP/OLS system. PP-g-MAs used in this study were of different molecular weight and maleic anhydride composition. (epolene G-3003, G-3015 and E-43). Affinity study was based on, first the formation of exfoliation structure, then the ability to withstand the formed exfoliated structure under annealing study was the next investigation step. In this case high percentage of compatibilizer up to 80% PP-g-MA, 10% OLS and 10% PP were used. The mixing process was done with Rheomix R600 for 5 minutes at 210_ C temperature and 40 rpm rotor speed . Then, all samples were subjected to XRD characterization. XRD difractogram shows that in epolene E-43 based nanocomposite, the intercalation structure was formed, but in epolene G-3003 and epolene G-3015 the exfoliation structures were formed. These indicated that epolene E-43 has lower affinity compared to epolene G-3003 and epolene G-3015 with PP/OLS system. Annealing study (at 210_ C temperature for 60 minutes) on epolene G-3003 and epolene G-3015 based nanocomposite show that epolene G-3003 has better affinity with PP/OLS system with the ability to keep the previously formed exfoliated structure as shown in XRD difractogram."

"Pembuatan material komposit bermatriks Aluminium seri 6061 (Al-Mg-Si) berpenguatan nano partikel SiC memberikan peningkatan sifat mekanis. Penggunaan penguat berukuran nano meningkatkan kekuatan tanpa menurunkan nilai keuletan komposit secara signifikan.Pada penelitian ini, penambahan fraksi volume dari nano partikel SiC sebesar 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20% dan 0,30% dilakukan untuk mengetahui titik optimal penambahan penguat. Penambahan Magnesium sebesar 10 wt.% dilakukan untuk menghasilkan pembasahan yang baik antara matriks dan penguatnya. Penambahan Stronsium sebesar 0,02 wt.% sebagai modifier dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis komposit.Hasil yang didapatkan, kekuatan tarik dan elongasi memiliki nilai optimum pada penambahan nano partikel SiC sebesar 0,10% dengan nilai mencapai 246,51 MPa dan 9%. Sedangkan nilai kekerasan dan harga impak memiliki nilai optimum pada penambahan nano partikel SiC sebanyak 0,30%. Persentase porositas meningkat seiring dengan peningkatannya volume fraksi nano partikel.

---

The manufacturer of materials composite Aluminum series 6061 (Al-Mg-Si) with addition nano-particles SiC provide reinforcement of improved mechanical properties. The use of nano-sized reinforcement increases the strength without reducing ductility values significantly.

In this study, addition of nano-particles volume fraction in the amount of SiC 0,05 %, 0,10 %, 0,15 %, 0,20 %, and 0,30 % were used in order to know the optimum volume fraction. Magnesium 10 vol.% were used as wetting agent to increase wettability between matrix and its reinforcement. Strontium 0,02 vol.% were used as modifier to increase mechanical properties of materials composite.

As the result, the ultimate tensile strength and elongation has the optimum value in addition of nano-particles volume fraction in the amount of SiC 0,10 % with value up to 246,51 MPa and 9%. However, hardness value and impact properties has the optimum value in addition of nano-particles volume fraction in the amount of SiC 0,30 %. The porosity percent tends to increase along with the increase of nano-particles volume fraction."

"Komposit serat kaca yang diperkuat dengan bahan polimer Glasss Fibre Reinforced Polymer GFRP memiliki kekurangan yaitu kurang tahan terhadap api. Penggunaan clay dapat meningkatkan sifat tahan api terhadap GFRP. Akan tetapi, diperlukan pencampuran yang baik agar clay dapat terdispersi dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh clay dan kondisi pencampuran terhadap sifat anti bakar, kuat impak, dan modulus lengkung komposit GFRP/clay. Polimer Unsaturated polyester UP , serat kaca, dan 3-Aminopropyltriethoxysilane masing-masing digunakan sebagai matriks, penguat, dan compatibilizer untuk membuat komposit. Unsaturated polyester-clay-silane dicampur menggunakan magnetic stirrer dengan variasi kecepatan dan waktu pencampuran. Komposit unsaturated polyester-serat kaca-clay-silane difabrikasi menggunakan metode vacuum bagging. Variasi clay yang digunakan adalah 1 wt. , 2wt. , dan 3 wt.. Variasi kecepatan rotasi dan waktu pencampuran masing-masing 100,150, 200 rpm dan 60, 90, dan 120 menit. Komposit UP ndash; serat kaca digunakan sebagai bahan pembanding.Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit dengan kandungan clay 1wt tidak terbakar dengan nilai laju bakar sebesar 0 mm/min. Tidak terdapat perubahan variabel yang signifikan pada kuat impak dengan mekanisme berbeda seperti shear dan difusi yang bekerja bersamaan saat mendispersikan clay. Nilai modulus lengkung optimum dimiliki oleh komposit dengan komposisi clay 1 wt _200 rpm_60 menit sebesar 10 0.4 GPa , yang mengalami kenaikan 20 dibandingkan dengan UP ndash; serat kaca.

---

Glass fibre reinforced polymer GFRP composites have a weakness in fire resistant property. The addition of clay can improve the fire resistant property of GFRP. However, a good mixing is needed to disperse the clay. This research aims to observe the effect of clay and mixing conditions on fire resistance, impact strength, and flexural modulus of GFRP clay composites. Unsaturated polyester UP , glass fiber and 3 Aminopropyltriethoxysilane respectively were used as a matrix, a reinforcement and a compatibilizer respectively to build the composites. Unsaturated polyester clay silane were mixed using a magnetic stirrer with a variation of rotation speed and mixing duration. The composites were fabricated using a vacuum bagging method. The composition of clay was varied from 1, 2, and 3 wt. The rotation speed and mixing time were varied at 100, 150, 200 rpm and 60, 90, and 120 minutes, respectively. UP glass fiber was used as a comparison material.

The results showed that composites with 1 wt clay content was not burned with the buring rate value of 0 mm min. There were no significant effects of variables on impact strength in between the boundaries that attributed to different mechanisms such as shear and diffusion that worked together to disperse the clay. The optimum flexural modulus was found in the 1 wt clay 200 rpm 60 minute composites with a value of 10 0.4 GPa in which 20 higher compared to the UP glass fibre composites."

"Pada penelitian ini, nanokomposit clay-epoxy menggunakan Organo clay Nanomer I30E, epoxy resin DER 331 dan curing agent Versamid 125 disintesa dengan metode in situ polimerization. Sebagai pembanding, komposit serat gelas-epoxy menggunakan serat gelas komersial dan epoxy resin dan curing agent yang sama disintesa dengan metode wet laminating.Karakterisasi struktur internal dan permukaan fracture, yang masing-masing menggunakan XRD (X-Ray Diffraction) dan SEM (Scanning Electron Microscope), menunjukkan bahwa nanokomposit telah berhasil disintesa. Nanokomposit memiliki struktur eksfoliasi pada komposisi clay <7.34 (% berat) dan struktur eksfoliasi dan interkalasi pada komposisi clay ≥ 7.34 (% berat). Nanokomposit dengan komposisi clay 2.10 (% berat) terdiri dari fasa epoxy dan fasa aglomerasi clay dan memiliki tanda fracture berbentuk kerucut.Hasil uji tarik, tekan dan kekerasan menunjukkan bahwa nanokomposit, yang disintesa dengan teknik pencampuran DM (Direct Mixing), tidak layak digunakan untuk aplikasi struktural pada pesawat terbang menggantikan komposit serat gelas-epoxy. Hasil uji tarik menunjukkan nanokomposit yang terbentuk memiliki perilaku yang sama dengan komposit particulate epoxy, yaitu tensile strength yang mengalami penurunan seiring dengan penambahan komposisi clay. Hasil uji tekan dan kekerasan masing-masing menunjukkan yield compression strength yang tidak mengalami perubahan dan kekerasan mengalami sedikit peningkatan, yang tidak tergantung pada komposisi clay, seiring dengan penambahan komposisi clay.

---

In this observation, clay-epoxy nanocomposites using Nanomer I30E organo clay, DER 331 epoxy resin and Versamid 125 curing agent were synthesized with an in-situ polimerization method. As comparison, fiberglass-epoxy composites using commercial fiber glass and the same epoxy resin and curing agent were synthesized with wet laminating method.

Characterization of internal structure and fracture morphology, using XRD (X-Ray Diffraction) and SEM (Scanning Electron Microscope) respectively, showed that nanocomposites had been successfully synthesized. Nanocomposites owned an exfoliated structure at clay composition <7.34 (% weight) and a mixture of exfoliated and intercalated structure at clay composition >7.34 (% weight). The nanocomposite with clay composition 2.10 (% weight) consisted of epoxy fase and clay agglomerates fase and owned cone shape fracture markings.

The results of tensile, compression and hardness testings showed that nanocomposites, synthesized using DM (Direct Mixing) dispersion technique, was found not suitable for structural application in aircraft replacing fiberglass-epoxy composite. The result of tensile testing showed nanocomposite formed owned similar behavior to particulateepoxy composite, where the tensile strength experienced decrease as clay composition was increased. The results of compression and hardness testings showed that yield compression strength didn’t experience change and hardness experienced few increases, which was not affected by clay’s composition, as clay's composition increased."

"ABSTRAKBambu sebagai salah satu serat alam yang ada di Indonesia berpotensi menjadi penguat pada komposit yang ramah lingkungan. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan jenis komposit dan kuat lengkung dari komposit polipropilena/serat Bambu Tali (PP/SBT) sesuai dengan SNI 01-4449-2006 untuk papan serat dan kekeraannya. Serat Bambu Tali diberi perlakuan alkali sebelum dijadikan penguat komposit. Single Fiber Test dan analisa FTIR dilakukan pada serat Bambu Tali sebelum dan sesudah proses alkalisasi. Fabrikasi komposit menggunakan mesin ekstruder dengan variasi fraksi berat serat Bambu Tali 10wt%, 20wt%, dan 30wt%, dengan ukuran serat 0.5 mm. Uji lengkung dan kekerasan dilakukan pada komposit dan polipropilena murni, dan pengamatan Scanning Electron Microscope (SEM) dilakukan pada permukaan patahan uji lengkung. Hasil uji lengkung dan densitas menunjukkan bahwa komposit PP/SBT merupakan tipe Papan Serat Kerapatan Tinggi (PSKT) T1, dengan modulus lengkung dan kuat lengkung terbaik pada PP/SBT 30wt% masing-masing yaitu (79,01±4,47) GPa dan (36,97±3,03) MPa. Nilai ini meningkat 15,5% dan 25,6% dari polipropilena murni. Nilai uji kekerasan terbaik pada komposit PP/SBT 30wt% yaitu (61,86±0,67) HD yang meningkat 26% dari nilai kekerasan polipropilena murni. Hasil pengamatan SEM terlihat patahan serat terjadi pada permukaan patahan uji lengkung.

---

ABSTRACT

Bamboo as one of the natural fibers in Indonesia has the potential to become an environmental friendly composite reinforcement. This study was conducted to determine the density of composite and bending properties of polypropylene/Tali Bamboo fiber (PP/TBF) composites in accordance with SNI 01-4449-2006 for fiberboard and their hardness. Tali Bamboo Fiber was treated with alkali before being fabricated. Single Fiber Test and FTIR analysis were conducted on Tali Bamboo fibers before and after the alkalization process. Composites were fabricated using an extruder machine with variations in the weight fraction of Tali Bamboo fiber i.e 10wt%, 20wt%, and 30wt%, with a fiber size of 0.5 mm. Bending and hardness tests were carried for composites and pristine polypropylene ; fracture surfaces after bending test were ensured using Scanning Electron Microscope (SEM). The density and bending test results showed that all PP/TBF composites were categorized as Papan Serat Kerapatan Tinggi (PSKT) T1 type. PP/TBF30 composites had the highest bending modulus and strength of (79.01±4.47) GPa and (36.97±3.03) MPa respectively. These values increased 15.5% and 25.6% compared to the pristine polypropylene. The highest hardness value belong to PP/TBF30 i.e (61,86±0.67) HD, in which increased 26% from the value of pristine polypropylene hardness. SEM observations showed that fiber failure occurred on the fracture surfaces after bending test.

"

"Untuk mendapatkan kemasan makanan dengan sifat yang superior, trend saat ini ialah pengembangan teknologi komposit nano. Salah satu permasalahan yang ada ialah pembuatan komposit nano ini terbilang rumit dan mahal. Tujuan jangka panjang dari riset ini adalah membuat polipropilena (PP) clay komposit nano (PPCN) yang berbiaya

rendah dengan menerapkan prinsip pembuatan singkat cascade engineering. Prinsip cascade engineering pada pembuatan PPCN ini, dilakukan dengan pembuatan pengkompatibel (compatibilizer) dalam hal ini PP-g-maleik anhidrida (maleic anhydride/MA) (untuk memungkinkan pencampuran PP dengan clay), masterbatch, dan PPCN secara berkelanjutan dalam satu alat melt mixing. Hasil penelitian yang disajikan pada tulisan ini difokuskan pada stabilitas termal PPCN yang dibuat dengan prosedur ?cascade engineering? yang disimulasikan dengan perlakuan anil (pemanasan), yang diamati dengan teknik difraksi sinar x (XRD) small angle pada morfologi sampel PPCN. Dari hasil

XRD yang dilakukan, terlihat bahwa morfologi yang dihasilkan sistem ini ialah berupa interkelasi. Dan secara umum, terlihat tidak adanya pengaruh yang signifikan dari variabel waktu pembuatan masterbatch yang digunakan (1, 3, dan 6 menit). Setelah dilakukan pengujian XRD pasca anil, terlihat bahwa stabilitas termal sistem yang dihasilkan kurang baik. Hal ini terlihat dari adanya penurunan ukuran galeri montmorillonit (deinterkelasi). Diperkirakan hal ini disebabkan

oleh kurang kuatnya ikatan yang terbentuk antara pengkompatibel PP-g-MA dengan clay dan juga kurang baiknya kompatibilitas PP-g-MA.

---

Abstract

Superior properties of food packaging can be achieved using nanocomposite technology. However, fabrication of this materials are complex and expensive. Long term objectives of this research is

the synthesis of low cost polypropylene clay nanocomposites (PPCN) via a short-cut method known as ?cascade engineering?. Cascade engineering principle in PPCN fabrication is performed by using compatibilizer (to enable the mixing of PP and clay) masterbatch, and PPCN in one pot process using melt mixer. This paper present the

experimental results using small-angle x-ray diffraction (XRD) on the thermal stability of the PPCN. Results from the XRD analysis showed that the clay was intercalated, however no significant changes were observed as a result of variation in mixing time. XRD patterns of the annealed PPCN showed reduction of MMT?s gallery (deintercalation)

These phenomenon was probably caused by insufficient bonding and lack of compatibility between PP-g-MA and MMT."