Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPada penelitian ini, nanokomposit matriks epoxy dengan kandungan organoclay yang berbeda telah disintesa dan pengaruh filler organoclay diamati. Uji tarik dan HDT dilakukan untuk mendapatkan sifat nanokomposit. Karakterisasi sifat mekanik, seperti tensile strength, tensile modulus, dan elongation at break diperoleh. Nanokomposit epoxy - clay telah disIntasa melalui proses polimerisasi insitu. Epoxy resin tipe DER 331 dan Versamid 125 digunakan masing-masing sebagai matriks dan curing agent. Nanofiller yang digunakan adalah organoclay yang dibuat dengan clay yang berasal dari Tapanuli melalui reaksi pertukaran kation pada kation ammonium yang terdapat pada surfaktan heksadesiltrimetilamonium bromida (HDTMABr) dengan metode ultrasonik. Struktur dari organoclay dan nanokomposit epoxy - clay dikarakterisasi dengan menggunakan XRD. Dari hasil XRD, basal spacing mineral clay akan mengembang dari 1.4 nm menjadi 2.2 nm. Sedangkan untuk epoxy - clay nanokomposit, tidak ada satupun hasil XRD yang memperlihatkan puncak difraksi. Puncak difraksi yang tidak terdeteksi dapat dihubungkan dengan struktur eksfoliasi atau basal spacing yang tinggi. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa tensile modulus pada nanokomposit meningkat dengan bertambahnya kandungan clay. Peningkatan maksimum diperoleh ketika dilakukan penambahan 2 wt% kandungan clay, yaitu sebesar 8.24%. Tidak seperti halnya tensile modulus, penambahan clay pada nanokomposit menghasilkan tensile strength dan elongation at break yang lebih rendah dibandingkan dengan epoxy murni. Hasil dari uji Heat Deflection Temperature ( HDT) menunjukkan peningkatan suhu defleksi maksimum dicapai ketika penambahan kandungan clay sebesar 4 wt%.

---

ABSTRACTIn this research, epoxy matrix nanocomposites with different compositions of organoclay are manufactured and effect of organoclay filler were studied. Tensile test and HDT were conducted to obtain the performance of nanocomposites. The mechanical characteristics, such as tensile strength, tensile modulus, and elongation at break were evaluated.

Epoxy - clay nanocomposites were synthesized by an in - situ polymerization process. Epoxy resin DER 331 and Versamid 125 were used as a matrix and a curing agent, respectively. Organoclay as nanofiller was prepared from Tapanuli clay with a cation exhange reaction using ammonium cations of hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMABr) surfactant by ultrasonic method. Both structure of organoclay and epoxy - clay nanocomposites were characterized using XRD.

From XRD results, it was exhibited that the basal spacing of clay minerals was expanded from 1.4 nm to 2.2 nm. While, none of epoxy - clay nanocomposites showed any diffraction peak. The absence of diffraction peaks can be attributed to exfoliated structure or higher basal spacing.

The tensile test results showed that the tensile modulus of the nanocomposites increases with increasing clay content. A maximum of 8.24% improvement is observed with an addition of 2 wt% clay. Unlike the tensile modulus, the nanocomposites of all clay content showed a lower tensile strength and elongation at break than that of the pure epoxy.

Heat Deflection Temperature (HDT) test exhibited that addition of 4 wt% clay provided a maximum of 10.45% improvement of temperature deflection."

"Studi ini menganalisa pengaruh temperatur dan durasi pemanasan terhadap kekuatan composite wrapping di industri minyak dan gas bumi. Material komposit yang digunakan untuk penelitian adalah glass-kevlar reinforced-composite wrapping. Beberapa kondisi pemanasan dipilih untuk sampel pengujian; temperatur ruang, 127, dan 255°F. Variasi waktu tahan pemanasan pada 2, 6, 12, 24, dan 48 jam dilakukan bagi komposit matriks polimer (KMP) pada temperatur 255°F. Perubahan kekuatan KMP dianalisa dengan menggunakan pengujian tarik berdasarkan ASTM D3039. Analisa hasil permukaan patahan sampel setelah pengujian tarik dilakukan bagi seluruh variasi parameter pemanasan sampel. Nilai temperatur transisi gelas KMP juga dianalisa dengan menggunakan differential scanning calorimetry berdasarkan ASTM D3418. Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa KMP mengalami penurunan kekuatan tarik dan tensile modulus dengan peningkatan temperatur pada variabel pengujian. Penambahan durasi pemanasan juga menunjukkan pola penurunan tensile modulus KMP. Hal ini dikarenakan pelemahan ikatan antara fiber dan matriks epoksi KMP yang dapat diamati pada hasil fraktografi sampel pada kenaikan temperatur dan durasi pemanasan. Hasil analisa termal menunjukkan bahwa KMP memiliki nilai Tg yang berada pada kisaran temperatur 257°F. Perkiraan waktu penurunan kekuatan KMP hingga menyentuh angka minimum yang dibutuhkan pada kondisi operasi pipa dilakukan dengan iterasi penurunan tensile modulus KMP pada variasi pemanasan pada temperatur pengujian.

---

The effect of temperature and holding time on the mechanical properties of composite wrapping were investigated. Material being used for the study is glass-kevlar reinforced-composite wrapping. Various heating at temperatures ranging from 85°F to 255°F was applied. Several holding times for 2, 6, 12, 24, and 48hours were selected in temperature of 255°F. The effect on mechanical properties was investigated by means of tensile test according to ASTM D3039. Fractography analysis on the tension tested samples was conducted using scanning electron microscope. The polymer grass transition temperature was investigated utilizing differential scanning calorimetry according to ASTM D3418.

Tensile test results showed that the tensile strength and tensile modulus of the composite were decreased with increasing temperature. Increasing heating duration also resulted in a decrease in tensile modulus of composite. This was related with the weakening in fiber and matrix interface bonding of the composite as evidenced in the fractography results of samples with increasing test temperature and heating duration.

Thermal analysis showed that the composite has glass transition temperature around 257°F. In addition, the time of which the strength of the wrapping will drop to a minimum required strength on the operating condition was estimated by iteration of tensile modules decreament in the tested holding times."