Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 80428 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Sekar Putri Purwidyasari
"Karet alam dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan ban kendaraan bermotor. Beberapa material seperti carbon black dan silika ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan produk karet alam. Namun industri di Indonesia harus mengimpor carbon black dan silika dari luar negeri, kekurangan lainnya adalah memiliki dampak bagi lingkungan karena material tersebut sulit terurai. Material biomassa berupa serat alam tandan kosong kelapa sawit mampu menggantikan carbon black dan silika sebagai produk karet alam. Namun terdapat perbedaan sifat antara karet alam (hidrofobik) dengan serat alam TKKS (hidrofilik). Oleh karena itu dibutuhkan suatu media berupa coupling agent hibrida karet alam selulosa untuk menyatukan karet alam dengan serat TKKS. Pada penelitian ini digunakan variasi coupling agent sebanyak 0, 1, 2 dan 3 phr dan variasi serat TKKS 5, 10 dan 15 phr untuk mengetahui kompatibilitas, morfologi dan temperatur degradasi dari produk komposit karet alam. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan coupling agent dapat meningkatkan kompatibilitas dan temperatur degradasi produk komposit karet alam yang semula 376oC menjadi 388oC pada pemakaian coupling agent sebanyak 3 phr. Sementara penggunaan serat TKKS meningkatkan temperatur degradasi produk komposit karet alam yang semula 382oC menjadi 389oC pada pemakaian serat TKKS sebanyak 15 phr.

Natural rubber used as raw material in the manufacture of tires. Carbon black and silica are added to improve the strength of natural rubber products. Industry in Indonesia must import carbon black and silica, another disadvantage is carbon black and silica difficult to decompose, so the environment has an impact. Biomass material form of natural fiber empty fruit bunch can replace carbon black and silica as natural rubber products. But there are differences in the nature between natural rubber (hydrophobic) and natural fiber TKKS (hydrophilic). Therefore cellulose natural rubber hybrid coupling agent needed to connect natural rubber with OPEFB fiber. In this study used variations of coupling agent 0, 1, 2 and 3 phr and variations in OPEFB fiber 5, 10, 15 phr to determine compatibility, morphology and degradation temperature of natural rubber composite products. The results showed that the use of coupling agents can improve compatibility and the degradation temperature of natural rubber composite products from 376oC to 388oC in the use of 3 phr coupling agents. While the use of OPEFB fiber increases the degradation temperature of natural rubber composite products from 382oC to 389oC on the use of 15 phr TKKS fibers."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia , 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
cover
Bilal Islam Diviva
"Indonesia merupakan negara dengan produksi karet terbesar kedua didunia. Bahan baku karet paling banyak digunakan umumnya pada industri otomotif khususnya aplikasi ban kendaraan. Ban diharuskan memiliki sifat mekanik yang tinggi pada aplikasinya. Penambahan pengisi umum dipakai untuk meningkatkan sifat mekanik pada aplikasi kompon ban. Pengisi yang umum dipakai ialah karbon hitam dan silika namun terkendala pada biaya yang mahal pada material tersebut. Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit(TKKS) berpotensi menjadi salah satu pengisi alternatif. Namun, Sifat permukaan serat TKKS yang sangat polar menjadi kendala dalam kompatibilitasnya terhadap karet alam yang non polar sehingga diperlukan coupling agent dalam aplikasinya. Hibrida karet alam-selulosa dapat menjadi agen pengikat antara karet alam dengan serat TKKS. Akan tetapi dalam pemrosesan karet setiap zat yang ditambahkan akan mempengaruhi proses vulkanisasi. Investigasi perilaku alir dari proses vulkanisasi dan kompatibilitas karet alam-serat TKKS yang ditambahkan coupling agent karet alam selulosa telah dilakukan. Hasil menunjukan penambahan coupling agent meningkatkan absorpsi ikatan hidrogen O-H serta menurunkan fiber pull-out dan meningkatkan distribusi dan dispersi serat. Perilaku alir menunjukan peningkatan torsi maksimum serta penurunan waktu scorch dan waktu optimal pematangan serta didapatkan optimum pada pemakaian suhu vulkanisasi 150°C dan coupling agent karet alam-selulosa sebesar 2 phr. Nilai konstanta laju reaksi menunjukkan kenaikan serta energi aktivasi mengalami penurunan terhadap temperatur dan komposisi coupling agent karet alam-selulosa.

Indonesia is the second largest natural rubber producer in the world. Raw material of natural rubber found most of its application in automotive industries espesially the main material of vehicle tires. The tires require good mechanical properties in its application. Addition of filler is a common method to enhance the mechanical strength in rubber mostly utilizing carbon black and silica. Another alternative is by using oil palm empty fruit bunch(OPEFB) as the filler. However, OPEFB has a polar characteristic on its surface, thus reducing its compatibilty with natural rubber significantly. Natural rubber-cellulose hybrid shows possibility to be utilized. However, in processing rubber, each added substance will affect the vulcanization process. Investigation of flow behavior of the vulcanization process and compatibility of natural rubber-fiber OPEFB which was added to the narutral rubber grafted cellulose coupling agent was carried out. The results show that the addition of coupling agents increases the absorption of O-H hydrogen bonds and lowers fiber pull-out and increases fiber dispersion. Flow behavior showed an increase in maximum torque and a decrease in scorch time and optimal maturation time and was obtained optimum at the use of 150°C vulcanization temperature and latex-cellulose coupling agent of 2 phr. The value of the reaction rate constant increase and the activation energy decreases with temperature and the composition of the latex-cellulose coupling agent."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Belle Kristaura
"Karet merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat berlimpah dan memiliki potensi yang besar di negara Indonesia. Konsumsi karet di Indonesia sendiri kebanyakan diserap oleh industri-industri manufaktur yang sebagian besar dikonsumsi oleh industri ban kendaraan. Karet alam memiliki modulus kekakuan yang rendah, sedangkan pada ban, dibutuhkan karet yang memiliki kekakuan dan kekuatan yang baik. Untuk memperbaiki sifat tersebut dibutuhkan penguat sebagai pengisi pada karet. Penguat yang digunakan pada penelitian ini adalah serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) karena karbon hitam dan silika yang biasanya digunakan sebagai penguat memiliki harga yang sangat mahal dan sulit ditemukan di Indonesia. Namun, diperlukan coupling agent hibrida lateks-pati untuk meningkatkan kompatibilitas antarmuka karet alam dengan serat TKKS dikarenakan perbedaan kedua sifat permukaan antara karet dan serat. Tujuan penelitian ini untuk melihat pengaruh penambahan coupling agent terhadap kompatibilitas karet alam dengan serat TKKS serta sifat mekanik sehingga menghasilkan komposit dengan kekuatan dan kekakuan yang terbaik. Hal tersebut dapat dilihat dari pengujian Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy dan UTM. Variasi komposisi yang divariasikan adalah coupling agent sebesar 0, 1, 2 dan 3 phr coupling agent dengan 10 phr serat TKKS. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan coupling agent dapat meningkatkan kompatibilitas karet alam dengan serat TKKS serta dengan kekuatan dan kekakuan tinggi adalah pada variasi coupling agent 3 phr.

Natural rubber is one of the most abundant resources and have a great potential in Indonesia. Rubber consumption in Indonesia itself is mostly by manufacturing industry, such as the wheels industry. Natural rubber has a low stiffness modulus, whereas in wheels, rubber with high strength and stiffness is needed. To enchance those properties, we need reinforcement as a filler within the rubber. Reinforcement that are used in this research is Hybrid Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB) Fiber because of the carbon black and silica that are usually used as reinforcements that have very expensive price and are hard to found in Indonesia. But, latex-starch hybrid coupling agent is required to increase the compatibility of the interface between the natural rubber and the OPEFB Fiber because of the differences in surface properties of the two compounds. The purpose of this research is to observe the influence of adding coupling agent into the compatibility between natural rubber and OPEFB fiber and also into the mechanical properties, so that it resulted in the best strength and stiffness of the composite. The result can be observed with several tests, such as Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and UTM. The coupling agent’s variation of the composition were 0, 1, 2 and 3 phr coupling agent, with 10 phr of OPEFB Fiber. The result showed that coupling agent addition can increase the compatibility between natural rubber and OPEFB Fiber, and also the best composition for a high strength and high stiffness is in the 3 phr coupling agent variation."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Arbi Hasby Shadiqie
"Karet alam merupakan industri yang memiliki potensi sangat besar untuk terus dikembangkan di Indonesia, dengan ban kendaraan menjadi salah satu produk utamanya. Pembuatan ban membutuhkan penambahan filler untuk memberikan sifat kekakuan dan kekuatan yang baik. Serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) memenuhi kebutuhan sifat tersebut sekaligus memiliki keuntungan dari segi ketersediaannya yang sangat melimpah dan belum banyak dimanfaatkan. Proses untuk menyatukan karet dengan serat memerlukan penambahan coupling agent untuk mengatasi perbedaan sifat permukaan dari keduanya. Coupling agent yang ditambahkan adalah hibrida lateks-pati hasil sintesis dengan metode GDEP yang parameternya sudah teroptimasi pada penelitian sebelumnya. Komposisi coupling agent yang digunakan besarnya tetap sebesar 3 phr, sedangkan komposisi serat TKKS divariasikan sebesar 0, 5, 10, dan 15 phr. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh variasi komposisi serat TKKS terhadap kompatibilitas dan sifat termomekanik komposit karet alam serta mengetahui komposisi serat TKKS optimum untuk kedua hal tersebut. Pengujian yang dilakukan untuk membantu tercapainya tujuan penelitian ini adalah Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy dan Dynamic Mechanical Analysis (DMA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan komposisi serat TKKS terbukti meningkatkan kompatibilitas dan sifat termomekanik dengan komposisi optimum sebesar 15 phr.

Natural rubber is an industry that has enormous potential to continue to be developed in Indonesia, with vehicle tires being one of its main products. Tire manufacture requires the addition of filler to provide good rigidity and strength properties. Oil palm empty fruit bunch (OPEFB) fiber fulfills the need for these properties while at the same time having the advantage in terms of its availability which is very abundant and has not been widely used. The process of joining rubber with fiber requires the addition of a coupling agent to overcome the differences in surface properties of the two. The coupling agent added is a latex-starch hybrid synthesized by the GDEP method whose parameters have been optimized in previous studies. The composition of the coupling agent used was fixed at 3 phr, while the composition of the OPEFB fiber was varied at 0, 5, 10, and 15 phr. This research was conducted to study the effect of variations in OPEFB fiber composition on the compatibility and thermomechanical properties of natural rubber composites and to determine the optimum OPEFB fiber composition for both. The tests carried out to help achieve the objectives of this research are Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and Dynamic Mechanical Analysis (DMA). The results showed that the addition of OPEFB fiber composition was proven to increase compatibility and thermomechanical properties with an optimum composition of 15 phr."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Puspa Isnaeni Kahaya
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Poppy Shafira Widya Putri
"Serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah kelapa sawit yang pemanfaatannya masih sangat kurang di Indonesia. Serat ini memiliki potensi besar untuk menjadi bahan alternatif pengganti karbon hitam dan silika sebagai penguat dalam komposit karet. Akan tetapi, diperlukan coupling agent untuk meningkatkan kompatibilitas antarmuka karet alam dengan serat TKKS. Coupling agent hibrida poliisoprena-pati digunakan untuk meningkatkan kompatibilitas tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh komposisi serat TKKS dan coupling agenthibrida poliisopren-patiterhadap sifat mekanik komposit karet alam-serat TKKS. Karakterisasi Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy dan Scanning Electro Microscope (SEM), serta pengujian tarik dilakukan untuk medukung tujuan penelitian ini. Didapatkan kondisi optimal komposisi serat TKKS dan coupling agent hibrida poliisoprena-pati dalam komposit karet alam-serat TKKS yang meningkatkan kekuatan tarik hingga sebesar 26,568 MPa dan Modulus Young sebesar 1,117 MPa. Hal ini menandakan daya ikat antarmuka karet alam dengan serat TKKS meningkat dengan menggunakan coupling agent hibrida poliisoprena-pati. Peningkatan ini menunjukkan kompatibilitas karet alam dengan serat TKKS juga meningkat.

Oil palm empty fruit bunch (OPEFB) fiber is a palm waste that its utilization is lacking in Indonesia. This fiber has a great potential to be an alternative material to substitute carbon black and silica as fillers on natural rubber composite. However, a coupling agent is needed to enhance the compatibility of natural rubber and OPEFB fiber. Polyisoprene – starch hybrid based coupling agent was used to enhance this compatibility. This research was conducted to observe the effect of OPEFB fiber and polyisoprene – starch hybrid based coupling agent processes on mechanical properties of natural rubber – OPEFB fiber composite. Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and Scanning Electron Microscope (SEM) characterizations, also tensile test was done to support the objective of this research. The optimum compositions of fiber and coupling agent were obtained in which the tensile strength and Young's Modulus were increased up to 26,568 MPa and 1,117 MPa, respectively. This result showed that polyisoprene – starch hybrid coupling agent enhanced the interface adhesion of natural rubber and OPEFB fiber. This enhancement meant the compatibility of natural rubber and OPEFB fiber was also enhanced."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Raihan Ilham Rahmansyah
"Ban merupakan aplikasi dari penggunaan karet alam. Filler yang digunakan ban adalah carbon black. Tetapi untuk mendapatkan carbon black harus mengimpornya terlebih dahulu. Oleh karena itu digunakan alternatif lain yaitu menggunakan serat sorgum sebagai pengganti filler, tetapi serat sorgum memiliki sifat permukaan yang polar dan karet alam mempunyai sifat permukaan non-polar sehingga serat sorgum dengan karet alam tidak bisa berikatan. Karena itu untuk membuat produk komposit karet alam berpenguat serat sorgum dibutuhkan penambahan coupling agent. Coupling agent yang digunakan adalah coupling agent hasil sintesis lateks dengan pati.
Pada penelitian ini didapatkan dengan semakin banyaknya coupling agent berbasis pati yang ditambahkan maka kompatibilitas karet alam dengan serat sorgum semakin meningkat yang dilihat dari hasil FTIR dan SEM. Pada FTIR didapatkan bahwa semakin banyaknya gugus fungsi hidrogen yang didapatkan maka kompatibilitasnya semakin bagus, untuk SEM semakin banyak coupling agent berbasis pati yang ditambahkan maka semakin dikit celah dan fiber pullout pada permukaan komposit karet alam. Dengan semakin banyak penambahan serat sorgum dan coupling agent berbasis pati maka didapatkan sifat termal dari produk komposit karet alat-serat sorgum semakin bagus, pada penambahan serat sorgum sebesar 30 phr dan coupling agent berbasis pati sebesar 3 phr didapatkan temperatur degradasi maksimunya sebesar 374oC dan 377oC.

One of the application of natural rubber is tire. Filler that mostly in used for rubber is carbon black. However to obtain the carbon black it must be import from other country. Therefore there is alternative for filler that use sorgum fibers, but the sorgum fibers surface have polar surface and natural rubber have non-polar surface what makes their not compatible. To enhance the compatibility from natural rubber and sorgum fibers it need to add coupling agent. The coupling agent that use for enhance the compatibility is coupling agent synthetic from latex with starch.
In this experiment that composite rubber with more starch based coupling agent get better compatibility, which can be seen from FTIR and SEM. By the compability from natural rubber and sorgum fibers increase, it will be enhance the thermal properties from natural rubber with sorgum fibers reinforced composite.It shows with more sorgum fibers reinforced (30 phr) and starch based coupling agent (3 phr ) added, it get the highest temperature degradation with 374oC and 377oC.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Scholastica Sekar Rinan Dyasti
"Karet alam merupakan salah satu komoditi besar di Indonesia. Penggunaan karet alam beragam, salah satunya adalah ban kendaraan. Pada ban, dibutuhkan karet yang memiliki kekakuan dan kekuatan yang baik. Untuk meningkatkan sifat tersebut dibutuhkan pengisi. Pengisi yang digunakan pada penelitian ini adalah serat sorgum. Serat sorgum bersifat polar sehingga tidak kompatibel dengan karet bersifat yang nonpolar. Digunakanlah coupling agent berbasis pati untuk meningkatkan kompatibilitas keduanya.
Tujuan penelitian ini adalah melihat pengaruh coupling agent terhadap kompatibilitas karet alam dengan serat sorgum serta mengetahui komposisi serat sorgum dan coupling agent untuk menghasilkan komposit dengan kekuatan dan kekakuan yang paling baik. Variasi komposisi yang divariasikan adalah 0, 1, dan 2 phr coupling agent, serta 10, 20, dan 30 phr serat sorgum.
Karakteristik yang dilakukan adalah FT-IR, SEM, serta pengujian tarik menggunakan UTM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan coupling agent dapat meningkatkan kompatibilitas karet alam dengan serat sorgum, serta komposisi untuk mendapatkan produk dengan kekuatan dan kekakuan tinggi adalah pada 10 phr serat sorgum dan 2 phr CA.

Natural rubber is one of the major commodities in Indonesia. The use of natural rubber varies, one of which is tires. Good stiffness and strength are the properties needed for tires. To improve these properties, fillers are needed. The fillers used in this study are sorghum fibers. Sorghum fiber has polar molecular structure, so it is not compatible with rubber which has nonpolar molecular structure. Starch-based coupling agent is used to improve the compatibility of sorghum fibers and natural rubber.
The purpose of this study is to see the effect of coupling agent on the compatibility of natural rubber with sorghum fiber and to know the composition of sorghum fibers and coupling agent to produce composites with the best tensile strength and stiffness. The variations in compositions used are 0, 1 and 2 phr of coupling agent; and 10, 20, and 30 phr of sorghum fibers.
The characteristics performed were FT-IR, SEM, and tensile testing using UTM. The test results show that the addition of CA improve the compatibility of natural rubber with sorghum fiber, and the composition to obtain products with high strength and stiffness is in 10 phr of sorghum fibers and 2 phr of coupling agent.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muliawati G. Siswanto
"ABSTRAK
Penelitian ini pada khususnya menelaah sifat-sifat permukaan dari karet alam pada perbatasan karbon hitam/karet alam di dalam komposit. Polarisasi pada daerah batas yang disebabkan adanya penambahan tegangan di daerah tersebut di atas yang penting artinya secara industri telah dianalisa. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk memperjelas mekanisme konduksi listrik dart komposit-karbon hitam - karet alam.
Penambahan karbon hitam kedalam karet alam, akan menghasilkan komposit karbon hitam-karet alam yang mempunyai konduktivitas listrik (σ) yang lebih tinggi, dibandingkan dengan konduktivitas karet alam itu sendiri. Karet alam adalah isolator (σ<10-13 n-1 m-1), sedangkan konduktivi tas dari karbon hitam adalah dalam daerah semikonduktor (σ = 103 n-1 m-1). Konduktivitas makroskopik dari komposit ternyata dapat dibuat sesuai kebutuhan, dari isolator sampai pada daerah konduktivitas dari semikonduktor, tergantung secara primer pada macam dan konsentrasi karbon hitam yang ditambahkan. Selain daripada itu, harga konstanta dielektrik (K) dari komposit ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dibandingkan harga K dari karet alam maupun karbon hitamnya (sifat sinergestik).
Konduktivitas arus searah diukur dalam kurun temperatur 77 K sampai 373 K. Sifat-sifat ac, khususnya konduktivitas dan kapasitas telah diukur dalam kurun frekwensi 10 Hz sampai 10 M Hz dalam kurun temperatur 284 K sampai 373 K. Pada penelitian ini dipakai kontak yang bersifat ohmik pada setiap sampel, yang merupakan komposit yang mengandung berbagai macam karbon hitam, yaitu HAF, Vulcan P, Vulcan XC 72 atau Black Pearls 2000.
Penelitian material dengan mikroskop elektron (SEM) dan metoda difraksi sinar X von Lauc untuk kristalisasi karena tarikan, menunjukkan bahwa secara submakroskopik (mikroskopik orde pertama), komposit tersebut tidak homogen, terdiri dari partikel/agregat karbon hitam yang terdispersi dalam matrix vulkanisat karet alam. Selain daripada itu, ditunjukkan bahwa pada daerah batas antara kedua bahan tersebut timbul tambahan tegangan (enhanched stress).
Dua buah model telah dilakukan untuk mencoba menginterpretasikan sifat-sifat konduktivitas dc sebagai fungsi dari temperatur dan konsentrasi karbon hitam dan juga sifat-sifat dispersi dari besaran-besaran ac, disebabkan karena keadaan secara makroskopik maupun subffakroskopik (mikroskopik orde pertema).
Model yang pertama berdasarkan kepada sifat inhomogenitas secara submakroskopik dari komposit. Komposit tersebut dipandang sebagai suatu media inhomogen Maxwell-Wagner dua fasa, yaitu karbon hitam sebagai penguat konduktip dan matrix vulkanisat karet alamnya, dimana terjadi tambahan tegangan pada daerah batas dari kedua bahan tersebut, Pembahasan diberikan berdasarkan polarisasi pada daerah batas dan terjadinya lapisan dipol dalam karet di daerah batas, sebagai akibat adanya tegangan tersebut di atas. Model ini ditunjang dengan data harga kapasitans dan perhitungan harga koefisien dielektrik K dari komposit yang sangat tinggi (sinergetik). Dalam model ini, secara analitis, komposit dapat digambarkan sebagai suatu kumpulan seri dari susunan-susunan paralel dari elemen-elemen mikro RC.
Model yang lain adalah membahas sifat-sifat listrik, dimana kompositnya dianggap homogin, yang berarti bahwa efek dari kedua bahan dalam komposit hanya dideteksi dalam besaran-besaran listrik makroskopik. Karakteristik arus tegangan (I-V) yang dapat diterangkan dengan sifat arus terlimitasi muatan ruang (space charge limited current) dengan adanya perangkap (trap), menunjukkan bahwa elektron adalah pembawa muatan utama untuk transport-elektrik dalam komposit tersebut dalam kurun temperatur yang diteliti. Studi dengan resonansi spin elektron (ESR) menunjang adanya tingkat-tingkat energi perangkap yang terlokalisir dalam celah energi dari struktur pitta, disebabkan karena lapisan dipol yang bertindak sebagai perangkap untuk transport elektron. Distribusi dari tingkat energi perangkat elektron ini tergantung pada macam karbon hitam yang dipakai. Spektra ESR dari komposit adalah sangat nyata, dengan bentuk kurva yang tergantung macam karbon hitam. Harga g dari komposit adalah dekat dengan harga g elektron dan tidak tergantung macam karbon hitam maupun temperatur, Tambahan pula, mobilitas yang diukur dengan efek Hall van der Pauw dalam kurun temperatur 294 K sampai 373 K adalah rendah dan bertambah dengan temperatur. Pengukuran konduktivitas sebagai fungsi frekwensi menunjukkan hubungan: σ ac (w) σn, dimana 0,5 < n< 1, tergantung pada temperatur. Hasil-hasil ini sesuai untuk suatu model transport elektron secara lompatan, dengan tingkat-tingkat energi perangkap memegang peranan yang penting.

ABSTRACT
This work is concerned with surface properties of the natural rubber at carbon black/natural rubber interface in the composite. The interfacial polarization that is due to enhanced stress in this domain, which has several industrial importances, has been analyzed. The main goal of this study is to clarify the electrical conduction mechanism for carbon black natural rubber composite.
The introduction of carbon black into natural rubber will produce a carbon black reinforced natural rubber composite with enhanced electrical conductivity (σ) in comparison to the conductivity of natural rubber alone. Natural rubber is inherently an insulator (σ < 10-15 a-lm-1), while the conductivity of carbon beck is in the range of a semiconductor (σ = 103 n-1 m-1), The macroscopic conductivity of the composite can be tailored according to the need, from insulator to semiconductor ranges, depending primarily on type and loading concentration of the carbon black. Moreover, the relative dielectric constant (K) of the composite is much higher than the K value of both natural rubber and carbon black alone, which means a possible synergistic effect. Electrical properties namely the ac and dc conductivities and capacitance of carbon black reinforced natural rubber have been investigated. The dc conductivity of the composite has been measured over temperature range 77 K to 373 K. The ac properties have been measured over the frequency range 10 Hz to 10 MHz in the temperature range 284 K to 373 K. Ohmic contact was used for all samples, filled with a series of carbon black types, namely the HAF, Vulcan P, Vulcan XC 72 and Black Pearls 2000.
Materials studies by Scanning Electron Microscope and von Laue X-ray Diffractometry of Strain Induced Crystallization have been performed to investigate the sub macroscopic morphology of the composite. It is shown that the composite is not homogeneous, consisting of carbon black particles/aggregates dispersed in the natural rubber vulcanizate matrix. It is also indicated the existence of enhanced stress in the interfacial region between these two constituent substances.
Two models have been put forward to interpret the dc conductivity behavioral function of temperature and loading concentration, and the dispersion of ac properties, brought about by the macroscopic and sub macroscopic (first order microscopic) behaviors.
The first model is based on the sub-macroscopically inhomogeneous nature of the composite. It is regarded as a two phase Maxwell-Wagner inhomogeneous media, the carbon black as conducting filler and the rubber as the matrix, wherein the interaction of the constituent substances and the interfacial region are examined. A discussion is given concerning the interfacial polarization and the formation of dipole layer in the natural rubber, due to the enhanced stress, at the interface. Support for this model is given by the capacitance data 'and the calculated remarkably high value of dielectric constant. In this model, analytically, the system could be represented as a series of parallel RC microelements.
Another model is to interpret the electrical behavior, wherein the composite is presumed macroscopically homogeneous and the effects of the constituent substances are detected only as averaged apparent electrical observable. I-V characteristics that can best be described as space charge limited current behavior with the existence of electron trap energies indicate the electron is the main charge carrier for electrical transport over the temperature range studied. Electron Spin Resonance Study indicates the existence of localized trapping energy states, due to dipole layer that may act as traps for electronic transport. Different electron trap energy distribution has been identified, defending on the type of carbon black filler. Electron Spin Resonance spectra of the composites are very pronounced, with line shape also depending on the type of car-bon black used. Observed g-values are close to that of the free electron, and do not vary with carbon black type or temperature. Furthermore, the mobility is low and temperature activated, as measured by the van der Pauw modified Hall effect measurement in the temperature range 294 K to 373 K. Observed dependence of the macroscopic conductivity, could be described by: σ ac (w) σ n, where: 0,5 < n < 1, depending upon temperature. These results are consistent with a model of electron hopping transport, with traps playing a prominent role.
"
Depok: Universitas Indonesia, 1988
D314
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>