v
PREPARASI SERBUK DAN SINTERING MAGNET PERMANEN BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN ADITIF FeMn
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan magnet permanen Barium Heksaferit yang ditambahkan dengan FeMndengan variasi komposisi (0,5, 1, 3, 5, dan 10 %wt). Proses preparasi sampel dimulai dari penggilingan serbuk BaFe12O19 dengan penambahan FeMn dilakukan dengan cara wet milling menggunakan HEM dengan media toluen selama 30 menit. Sampel kemudian dikeringkan. Sampel di campur dengan seluna 3 wt% dan dicetak dengan gaya 10 ton selama 3 menit sehingga membentuk pelet dengan diameter 2 cm. Sampel yang telah dicetak kemudian di sintering dengan menggunakan vacuum furnace pada suhu 1100°C selama 2 jam dan dikarakterisasi meliputi sifat fisis ( true density), struktur kristal dengan XRD ( X-Ray Diffraction ), mikrostruktur dengan menggunakan PSA ( Paricle Size Analyzer ) dan SEM-EDS ( Scanning Electron Microscope – Energy Dispersif Spectroscope ) dan sifat magnetik menggunakan VSM ( Vibrating Sample Magnetometer ). Dari hasil pengukuran true density dan PSA menunjukkan bahwa nilai true density dan ukuran partikel cenderung menurun dengan penambahan FeMn yang semakin meningkat. Hasil analisis XRD menunjukkan terdapat fase BaFe12O19 dan fasa Fe2O3 pada sampel yang ditambahkan FeMn dan yang tidak ditambahakn. Terbentuknya fase Fe2O3 berkontribusi pada pengurangan sifat magnetik BaFe12O19 yang di doping dengan FeMn. Dari kurva histerisis dengan penambahan 1, 5, dan 10 wt% FeMn dapat menurunkan nilai remanensi dan saturasi dari BaFe12O19 dan meningkatkan nilai koersivitas BaFe12O19. Kondisi optimum terdapat pada penambahan 5 wt% FeMn dapat diketahui nilai densitas 5,034 g/cm3, nilai energi produksi (BHmax) 0,4858 MGOe, saturasi magnetik (Ms ) 44,72 emu/g, remanensi (Mr) 25,43 emu/g, koersivitas (Hc) 1,76 KOe. Pengaruh dari sintering pada sifat magnet membuat nilai koersivitas dari sampel berkurang sehingga sifat magnetnya menjadi lebih soft magnetik diduga adanya perubahan fasa pada sampel yang telah disinter. Penambahan FeMn cenderung menurunkan nilai densitas,dan sifat magnet dari BaFe12O19.
Kata Kunci : BaFe12O19, FeMn, Densitas, Sifat Magnet.
vi
PREPARATION POWDER AND SINTERING OF MAGNETPERMANENT BARIUM HEXAFERRITE WITH ADDITIVE FeMn
ABSTRACT
The preparation of permanent barium hexaferrite magnet has been done by adding FeMn with varied compositions of 0,5, 1, 3, 5, and 10 % wt. The sample of preparation process was begin with milling BaFe12O19powder and adding FeMn which was done the wet milling way by using HEM with toluene media for 30 minutes. Then the sample was dried. After drying, the sample was mixed with seluna 3 wt% and pressed with hydraulic press with 10 ton of force for 3 minutes to produce pellet with diameter of 2 cm. The pellet then sintered by using vacuum furnace at a temperature of 1100°C for 2 hours and was characterized including physical property (true density), crystal structure with XRD ( X – Ray Diffraction ), microstructure using PSA ( Particle Size Analyzer ) and SEM-EDS ( Energy Dispersif Spectroscopy ), and magnetic property using VSM ( Vibrating Sample Magnetometer ). From the result of true density and PSA measurement, it was shown that the value of true density and the size of particle tent to decrease by the addition of FeMn which keep increas. The result of XRD analysis showed there were BaFe12O19 phase and Fe2O3 phase on the sample added by FeMn. The formation of Fe2O3 contributes to the reduction of magnetic properties of BaFe12O19which is doped with FeMn. From the hysteresis curve with 1, 5, and 10 wt% addition of FeMndecreased the value of remanence and saturation of BaFe12O19also increased the value of coercivity of BaFe12O19 . The optimum condition was found in the addition of 5 wt% FeMn with true density value 5.034 g/cm3, the value of production of energy (BHmax) 0.4858 MGOe, magnetic of saturation (Ms) 44.72 emu/g, remanensi (Mr.) 25.43 emu/g, coercivity (Hc) 1.76 KOe. The effect of sintering on the properties of magnets makes the value of coercivity from the sample is reduced so that the magnetic properties of soft magnetic becomes even suspected the existence of phase change in the sample which have been sintered. The addition of FeMn tendt to lower the value of the density andmagnetic properties of BaFe12O19.
Keywords :BaFe12O19, FeMn, Density, Magnet Properties.
