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
L/O/G/O www.themegallery.com 1
Ujian TugasTugas Akhir Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
Analisis dan Pembahasan
4 Kesimpulan dan Saran
2
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.
Gambar Epoksi dan Aplikasinya
3
Latar Belakang • Perlu adanya polimer tambahan untuk menaikan keuletan dengan metoda Blend.
Epoksi Resin
Blend Poliamino Amid
Fleksibilitas Epoksi/Poliamino Amid 4
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
Pendahuluan
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Proses Produksi NPK-1 Metodologi
4
Analisis dan Pembahasan Penutup
Kesimpulan dan Saran 6
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 (nonmetallic 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 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,
8
Tinjauan Pustaka • Pembuatan Epoksi
Gambar Skema Pembuatan Epoksi 9
Tinjauan Pustaka • Pembuatan Epoksi
Gambar Sintesis Epoksi 10
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.
Gambar Reaksi Awal Epoksi 11
Tinjauan Pustaka
Gambar Reaksi lanjut pembentukan epoksi
12
Tinjauan Pustaka
Gambar Struktur Poliamino Amid
13
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
Proses Produksi NPK-1 Analisis dan Pembahasan
4 4
Tugas Khusus
Kesimpulan dan Saran
Penutup
14
Metodologi Penelitian Start
Persiapan alat dan bahan
Epoksi (Diglisidil eter bisfenol A)
Poliamino Amid
DSC
FTIR
TGA
Blend Epoksi/PA : 100/0,80/20,60/40,40/60,20/80, 0/100
Curing pada Temperatur 50,100,150,200,250 (Masing-masing 1 Jam)
FTIR
Pengujian Tarik
SEM
TGA
A
15
Metodologi Penelitian A
Analisa Data & Pembahasan
Selesai
Gambar Flow Chart Penelitian
16
Metodologi Penelitian Tabel Rancangan Penelitian Material
Pengujian Kode
No.
Epoksi
PA E/PA (%)
FTIR
DSC
Tensile SEM
TGA
Test
% berat (gr)
% berat (gr)
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)
17
Metodologi Penelitian Bahan
Alat
Gambar Epoksi Resin dan Poliamino Amin
Gambar Peralatan Penelitian
18
Metodologi Penelitian • Pembuatan Sampel
Gambar Proses pembuatan spesimen
19
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Pendahuluan
Metodologi Proses
Produksi NPK-1
Analisis dan Pembahasan Tugas Khusus
4 Kesimpulan dan Saran
20
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.
T (⁰C)
21
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
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
22
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Pengujian FTIR
Gambar Grafik hasil Pengujian FTIR
23
Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pengujian DSC
Gambar Grafik Hasil Uji DSC Resin Epoksi
24
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Hasil Pengujian tarik
25
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Pengaruh Komposisi Poliamino Amid Terhadap Properti tarik
26
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Tabel Hasil Pengujian tarik
27
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Hasil Pengujian SEM
E/PA(60)
E/PA(40)
E/PA(20)
Gambar Sampel yang diuji SEM
28
Hasil Penelitian dan Pembahasan
(a)
(b)
Gambar Hasil SEM E/PA(20) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 29
Hasil Penelitian dan Pembahasan
(a)
(b)
Gambar Hasil SEM E/PA(40) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 30
Hasil Penelitian dan Pembahasan
(a)
(b)
Gambar Hasil SEM E/PA(60) (a) perbesaran 200X, (b) perbesaran 400X 31
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Hasil Pengujian TGA
Gambar Kurva Hasil Pengujian TGA 32
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Tabel Hasil Pengujian TGA
33
Hasil Penelitian dan Pembahasan •
Pengaruh Komposisi Poliamino Amid Terhadap Stabilitas Termal
Gambar Grafik Pengaruh PA terhadap 5% pengurangan berat dan berat sisa pada T 850⁰ C
34
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
35
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
Sekian
Terimakasih
Thanks To :
38
39
