|
[Pada penelitian ini, nanokomposit matriks epoxy dengan kandunganorganoclay yang berbeda telah disintesa dan pengaruh filler organoclay diamati. Ujitarik dan HDT dilakukan untuk mendapatkan sifat nanokomposit. Karakterisasi sifatmekanik, 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 sebagaimatriks dan curing agent. Nanofiller yang digunakan adalah organoclay yang dibuatdengan clay yang berasal dari Tapanuli melalui reaksi pertukaran kation pada kationammonium yang terdapat pada surfaktan heksadesiltrimetilamonium bromida(HDTMABr) dengan metode ultrasonik. Struktur dari organoclay dan nanokompositepoxy – clay dikarakterisasi dengan menggunakan XRD.Dari hasil XRD, basal spacing mineral clay akan mengembang dari 1.4 nmmenjadi 2.2 nm. Sedangkan untuk epoxy – clay nanokomposit, tidak ada satupunhasil XRD yang memperlihatkan puncak difraksi. Puncak difraksi yang tidakterdeteksi dapat dihubungkan dengan struktur eksfoliasi atau basal spacing yangtinggi.Hasil uji tarik menunjukkan bahwa tensile modulus pada nanokompositmeningkat dengan bertambahnya kandungan clay. Peningkatan maksimum diperolehketika dilakukan penambahan 2 wt% kandungan clay, yaitu sebesar 8.24%. Tidakseperti halnya tensile modulus, penambahan clay pada nanokomposit menghasilkan tensile strength dan elongation at break yang lebih rendah dibandingkan denganepoxy murni.Hasil dari uji Heat Deflection Temperature ( HDT) menunjukkan peningkatansuhu defleksi maksimum dicapai ketika penambahan kandungan clay sebesar 4 wt%., In this research, epoxy matrix nanocomposites with different compositions oforganoclay are manufactured and effect of organoclay filler were studied. Tensile testand HDT were conducted to obtain the performance of nanocomposites. Themechanical characteristics, such as tensile strength, tensile modulus, and elongation atbreak were evaluated.Epoxy – clay nanocomposites were synthesized by an in – situ polymerizationprocess. Epoxy resin DER 331 and Versamid 125 were used as a matrix and a curingagent, respectively. Organoclay as nanofiller was prepared from Tapanuli clay with acation exhange reaction using ammonium cations of hexadecyltrimethylammoniumbromide (HDTMABr) surfactant by ultrasonic method. Both structure of organoclayand epoxy – clay nanocomposites were characterized using XRD.From XRD results, it was exhibited that the basal spacing of clay mineralswas expanded from 1.4 nm to 2.2 nm. While, none of epoxy – clay nanocompositesshowed any diffraction peak. The absence of diffraction peaks can be attributed toexfoliated structure or higher basal spacing.The tensile test results showed that the tensile modulus of the nanocompositesincreases with increasing clay content. A maximum of 8.24% improvement isobserved with an addition of 2 wt% clay. Unlike the tensile modulus, thenanocomposites of all clay content showed a lower tensile strength and elongation atbreak than that of the pure epoxy. Heat Deflection Temperature (HDT) test exhibited that addition of 4 wt% clayprovided a maximum of 10.45% improvement of temperature deflection.] |
