2.6 Pengujian Sifat Mekanik
2.7.1 Pembuatan compound
A. Siapkan bahan sesuai dengan Spec/resep campuran compound yang akan dibuat/ditest.
a. Bahan Inti
• EPDM reclaim rubber.
Gambar. 2.10 EPDM reclaim rubber (doc. Pribadi) • EPDM (reguler)
41 Universitas Mercu Buana b. Bahan pengisi (filler)
• Carbon black
Gambar. 2.12 Carbon black (doc. Pribadi)
Bahan pengisi aktif (memperkuat/’reinforcingfiller’)Akan meningkatkan: kekerasan,ketahanan sobek, ketahanan kikis tegangan putus dari vulkanisat.Penguatan sangat ditentukan oleh ukuran, bentuk permukaan dan bentuk butiran/partikel.
c. Bahan sebagai pelunak atau mengurangi kekerasan • Parafinic oil
Parafinic oil adalah sebuah hidrokarbon cair yang mudah terbakar. Parainic oil merupakan bahan pelunak berfungsi memudahkan pembuatan karet dan pemberian bentuk. Karet yang diberi bahan pelunak bisa menjadi empuk. Penambahan bahan pengisi yang cukup banyak perlu diimbangi dengan penambahan bahan ini.
42 Universitas Mercu Buana d. Bahan penggiat atau aktivator
• Zinx ozide (ZNO)
Gambar. 2.13 Zinx ozide (ZNO)(doc. Pribadi)
Bahan pencepat memerlukan aktivator atau bahan penggiat untuk semua jenis karet, dan yg terpenting adalah ZnO Digunakan antara 3-5 phr, dan tidak mengandung logam berat Pb. ZnO biasanya berisi mangan dan kotoran lainnya yang memberi warna kuning ke merah. Kristal seng oksida
termokromik , berubah dari putih menjadi kuning bila dipanaskan dan di udara kembali kepada putih pada pendinginan. Perubahan warna ini disebabkan oleh kerugian kecil oksigen ke lingkungan pada suhu tinggi .
ZnO dapat mengkonversi ke motif rocksalt pada tekanan yang relatif tinggi sekitar 10 GPa. ZnO adalah bahan yang relatif lunak dengan kekerasan perkiraan sebesar 4,5. Konstanta elastisnya lebih kecil daripada yang relevan semikonduktor .Pada suhu leleh tinggi ZnO dapat bermanfaat bagi keramik.
43 Universitas Mercu Buana • Stearic acid
Gambar. 2.14 Stearic acid (doc. Pribadi)
Stearic acid adalah asam lemak jenuh dengan rantai karbon dan memiliki asam oktadekanoat. Ini adalah lilin padat , dan rumus kimianya CH3 ( CH2 ) 16CO2H. Namanya berasal dari kata Yunani " stear " , yang berarti lemak . Garam dan ester dari asam stearat disebut stearat . Asam stearat adalah salah satu yang paling umum dari asam lemak jenuh yang ditemukan di alam .
Asam stearat dibuat dengan memperlakukan lemak dan minyak-minyak dengan air pada tekanan tinggi dan suhu ( di atas 200 ° C ). Campuran yang dihasilkan kemudian disuling . Dalam hal biosintesis nya , asam stearat dihasilkan dari karbohidrat melalui asam lemak sintesis asetil menggunakan mesin .
Secara umum, aplikasi asam stearat mengeksploitasi karakter bifunctional, dengan kelompok kepala polar yang dapat dilampirkan ke kation logam dan rantai
nonpolar yang menganugerahkan kelarutan dalam pelarut organik . Kombinasi ini mengarah ke penggunaan sebagai agen pelunakan . Asam stearat mengalami reaksi khas asam karboksilat jenuh , yang menonjol menjadi pengurangan untuk stearil alkohol , dan esterifikasi dengan berbagai alcohol.
44 Universitas Mercu Buana • PEG
Gambar. 2.15 PEG (doc. Pribadi)
Polyetilen Glikol dikenal nama Polietlen Oksida (PEO) dan Polioksi Etilen (POE). Polyetilen Glikol adalah suatu polimer yang banyak digunakan dalam industry yang merupakan polimer yang larut dalam air yang memiliki gugus hidroksi primer yang mengandung oksietilen (-CH
2-CH
2-O-). Sifat utama PEG adalah stabil, tersebar merata, higraskopik (mudah menguap) dan dapat mengikat pigmen.
PEG dibuat melalui reaksi polimerisasi etilen oksida dengan rentang berat molekul yang luas dari 300 g/mol sampai 10.000 g/mol. Perbedaan berat molekul akan mempunyai perbedaan sifat fisika (viskositas) terhadap panjang rantai, tetapi sifat fisika kimia hampir sama. Sifat dari PEG antara lain tidak beracun (non toksit), hidrofilik dan memiliki fleksibilitas yang tinggi. PEG sering digunakan sebagai plasticizer yang baik serta banyak digunakan dalam industri polimer.
45 Universitas Mercu Buana • Hirenol
Gambar. 2.16 Hirenol (doc. Pribadi)
Hirenol adalah resin fenolik yang diproduksi untuk memenuhi kebutuhan indrustri yang sangattinggi. Hirenol memiliki berbagai aplikasi. Hal ini juga digunakan dalam industri yang canggih dengan teknologi tinggi dan kemurnian tinggi. Bahan ini dihasilkan dari bahan yang ramah lingkungan.
Hirenol mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap panas, ketahanan kimia, stabilitas dimensi, isolasi listrik, dan kekuatan mekanik. Sebagai resin untuk keperluan umum, ia digunakan dalam / untuk cast (manufaktur mesin, molding), roda (gerinda), kain kasar, bahan gesekan (rem), interior mobil, soket listrik, tutup rice cooker , dan tahan api. Sebagai resin yang digunakan dalam industri canggih, ini juga digunakan untuk perekat, cat (ramah lingkungan), tinta (tinta koran), ban dan karet (perekat batang baja, penguatan kekerasan, dll).
46 Universitas Mercu Buana • Mediaplast
Gambar. 2.17 Mediaplas (doc. Pribadi)
Mediaplast adalah homogenisasi yang sangat efektif terdiri dari plasticizer resin , yang direkomendasikan untuk digunakan dalam campuran polimer . Hasil terbaik akan didapatkan dalam senyawa NR / SBR / BR . Selain itu, juga sangat cocok untuk campuran polimer lainnya seperti EPDM / NR .Mediaplast berpengaruh pada dispersi filler positif dan mengurangi viskositas dari compound , yang bertujuan untuk mempercepat waktu pencampuran .Mediaplast tersebar cepat dan merata dalam komposisi campuran. Dengan menambahkan Mediaplast , thickness akan meningkat. Bila menggunakan Mediaplast sifat ketahanan sobek biasanya akan lebih membaik dengan dosis yang sarankan 3-5 phr , tergantung pada isi filler . Mediaplast harus ditambahkan pada awal proses pencampuran , bersama-sama dengan polimer .
47 Universitas Mercu Buana e. Bahan percepat Vulkanisasi
• Benzothiazylsulfenamide (CBS)
Gambar. 2.18 Benzothiazylsulfenamide (CBS) (doc. Pribadi)
Bahan pencepat SULFENAMIDA(cepat_ditunda) Populer untuk barang yang akan mengalami ‘heavy dynamic stresses’ spt ban, conveyor belts dll. CBS mempunyai Spesifik gravity: 1,26-1,31 . Larut dalam benzena , kloroform , karbon disulfida tetapi tidak larut dalam air . CBS merupakan sebuah akselerator primer cepat dan merupakan media yang cocok untuk NR , IR , SBR , NBR , EPDM dan HR . dan ini adalah sebuah akselerator yang luar biasa . akan menjadi efektif dan aman bila digunakan pada suhu pengolahan biasa , tidak menyebabkan hangus . pada vulkanisasi CBS menunjukkan sifat fisik yang sangat baik dan cepat..
48 Universitas Mercu Buana • Tetrmetiltiuram disulfida (TMTD)
Gambar. 2.19 Tetrmetiltiuram disulfida (TMTD) (doc. Pribadi)
Bahan pencepat THIURAM(cepat) Populer digunakan untuk Steam joints, stem hose, hot water bottles, food contact dll, dan booster untuk thiazol dan sulfenamida. Kandungan TMTD Menyebabkan iritasi pada kulit dan saluran pernapasan . TMTD mempunyai spesifik gravitasi: 1,38-1,44 . Larut dalam kloroform , aseton , benzene. Hampir tidak larut dalam karbon tetraklorida , etil alkohol & tidak larut dalam air atau bensin .
TMTD apat digunakan sebagai akselerator tunggal , sebagai akselerator sekunder atau sebagai donor sulfur dalam pengurangan kelebihan elastomer sulfur. Menghasilkan vulkanisasi yang sangat baik dengan pemanasan yang baik dan tekanan kompresi yang kuat . Warna yang baik diperoleh dalam vulkanisasi non - hitam . Sebuah akselerator sekunder berharga untuk EPDM . Bisa digunakan dalam vulkanisasi karet polychloroprene dengan ETU .
49 Universitas Mercu Buana • Zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC)
Gambar. 2.20 Zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC)(doc. Pribadi) Bahan pencepat DITIOKARBAMAT(ultra cepat).Bisa untuk lowtemp cured(115_125˚C)sehingga (ZDC) bisa untuk warna organik, putih,transparan, adesif dan untuk barang lateks. ZDBC memiliki berat jenis : 1,24-1,28 . Larut dalam benzena , kloroform dan disulphid karbon ; Larut dalam air dan encer pada alkali .
ZDBC digunakan untuk primer atau sekunder ultra- accelerator di NR , IR , BR , SBR , NBR , HR , EPDM , dan lateks. Sama halnya dalam properti untuk PZ dan EZ . Memiliki efek mempercepat kurang dari PZ dan EZ . ZDBC efektif digunakan untuk lateks alami dan sintetis untuk lebih cepat mengembalikan disuhu normal ( rendah) dibandingkan dengan PZ dan EZ.
50 Universitas Mercu Buana • Sulfur powder
Gambar. 2.21 Sulfur powder(doc. Pribadi)
Sulfur atau belerang merupakan bahan pemvulkanisasi yang lazim digunakan dalam kompon karet alam, poliisoprena sintetis, karet stirena-butadiena, karet akrilonitril-butadiena dan polibutadiena.
Kompon lateks pada umumnya menggunakan sekitar 2 psk. Secara fisik sulfur berbentuk padatan berwarna kuning, tidak larut dalam air, dipasarkan dalam bentuk serbuk. Olrh sebab itu sulfur diproses terlebih dahulu menjadi dispersi dalam fase air agar mudah dihomogenkan pada saat dicampurkan ke dalam lateks.