MAKALAH KAPITA SELEKTA POLIMER PENGISI DAN FUNGSINYA
Dosen Pengampu : Prof. Dr. Karya Sinulingga, M.Si
Disusun Oleh : Kelompok 4
1. Mariani Putri Oloan Siregar (4213240001) 2. Mey Anti Sinaga (4213240024) 3. Nurul Azahra Harahap (4213540008) 4. Yosia Putri Br Tarigan (4213240011)
KELAS : Fisika Non-Dik B
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
SEMESTER GENAP T.A 2023/2024
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dn karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini. Adapun tugas makalah yang berjudul “Pengisi dan Fungsinya” untuk memenuhi tugas mata kulian Kapita Selekta Polimer.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Karya Sinulingga, M.Si selaku dosen pengampu yang telah membimbing dalam penyelesaian tugas ini. Penulis juga berterima kasih kepada teman-teman yang mendukung untuk dapat menyelesaikan tugas ini.
Penulis berharap Makalah Kapita Selekta Polimer ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk lebih memahami materi. Penulis menyadari bahwa di dalam Makalah Kapita Selekta Polimer ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami berharap adanya kritik dan saran yang baik untuk perbaikan kami selanjutnya. Sekian terima kasih.
Medan, 26 Maret 2024
Kelompok 4
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI... ii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan... 1
BAB II PEMBAHASAN ... 2
2.1 Serat Kaca ... 2
2.2 Serpihan Mika ... 3
2.3 Serat Alami ... 5
2.4 Bedak/Tepung ... 7
2.5 Kaolin ... 9
BAB III PENUTUP ... 12
3.1 Kesimpulan... 12
3.2 Saran ... 12
Daftar Pustaka ... 13
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengisi dan fungsinya pada kapita selekta polimer melibatkan pemahaman mendalam tentang bagaimana penggunaan pengisi memengaruhi sifat-sifat polimer. Hal ini termasuk pemahaman tentang jenis-jenis pengisi yang digunakan, seperti serat, partikel, atau nanopartikel, dan bagaimana mereka mempengaruhi kekuatan, ketahanan aus, kekakuan, dan sifat lain dari polimer.
Permasalahan yang mungkin muncul termasuk optimalisasi komposisi pengisi untuk aplikasi tertentu, distribusi pengisi dalam matriks polimer, dan pengaruh pengisi terhadap proses manufaktur polimer. Pemahaman ini penting dalam merancang polimer dengan kinerja yang diinginkan untuk berbagai aplikasi, mulai dari industri otomotif hingga kemasan makanan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan serat kaca?
2. Apa yang dimaksud dengan serpihan mika?
3. Apa yang dimaksud dengan serpihan alami?
4. Apa yang dimaksud dengan bedak/tepung?
5. Apa yang dimaksud dengan kaolin?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan serpihan kaca.
2. Mengetahui apa yang dimaksud dengan serpihan mika.
3. Mengetahui apa yang dimaksud dengan serpihan alami.
4. Mengetahui apa yang dimaksud dengan bedak/tepung.
5. Mengetahu apa yang dimaksud dengan kaolin.
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Serat KacaIstilah kaca mencakup berbagai bahan anorganik yang mengandung lebih dari 50% silika (SiO2) dan memiliki struktur acak. Mereka sering dianggap sebagai cairan superdingin dalam keadaan yang disebut keadaan vitreous. Menurut sejarawan Romawi Pliny, para pelaut Fenisia membuat kaca ketika mereka mencoba memasak makanan di pantai menggunakan beberapa blok natron (suatu bentuk mineral natrium karbonat) yang mereka bawa sebagai muatan;
dengan melakukan hal itu, mereka melelehkan pasir di bawah api dan campuran tersebut kemudian mendingin dan mengeras menjadi kaca. Kaca asli pertama mungkin dibuat di Asia Barat, mungkin Mesopotamia, setidaknya 40 abad yang lalu sebagai produk sampingan dari peleburan tembaga.
Ilmu pembuatan kaca dikembangkan dalam jangka waktu yang lama dari eksperimen dengan campuran pasir silika (kerikil kuarsa tanah) dan pengikat alkali yang menyatu ke permukaan. Bahan baku dasar pembuatan gelas soda yang biasa digunakan untuk jendela dan botol adalah pasir, natrium karbonat (soda), dan kalsium karbonat (batu kapur). Komposisi khas gelas soda-kapur-silika ini, dinyatakan dalam % oksida, adalah sekitar 72–74% SiO2, 14–16% Na2O, 5–10% CaO, 2,5–4% MgO, dan sejumlah kecil Al2HAI3 dan K2HAI.
Ditemukan bahwa dengan memvariasikan komposisi kimia, sifat mekanik, listrik, kimia, optik, dan termal dari kaca, serta kemudahannya untuk ditarik menjadi serat, dapat dimodifikasi, pirex®kaca, yang mengandung sekitar 80% SiO2 dan jumlah B yang relatif besar2HAI3(biasanya 13%), Na2O (4%), dan sejumlah kecil Al2HAI3 dan K2O, lebih kuat dari kaca soda-kapur, memiliki ketahanan kimia yang lebih baik, dan koefisien muai panas yang lebih rendah, namun tidak mudah ditarik ke dalam serat. Berbagai komposisi yang lebih mudah ditarik ke dalam serat telah dirancang untuk tujuan penguatan plastik. Plastik bertulang serba guna yang paling umum digunakan adalah E-glass, kaca kapur-borosilikat yang berasal dari Pyrex® komposisi.
Komersialisasi serat kaca pada pertengahan tahun 1930an dan pengembangan resin poliester pada periode yang sama berperan penting dalam pengenalan dan pembentukan plastik/komposit yang diperkuat (RP/C) berdasarkan serat kaca sebagai produk baru. bahan bangunan. Kemajuan signifikan dalam pengolahan dan penerapan produk cetakan dan laminasi terjadi di AS selama Perang Dunia II, dan hal ini diikuti pada era pasca perang dengan penetrasi RP/C ke banyak pasar seperti otomotif, kelautan, pesawat terbang, peralatan, rekreasi, dan peralatan tahan korosi. Selama pembuatan serat kaca, setelah dikolimasi menjadi untaian, serat kontinu diproses lebih lanjut menjadi berbagai bentuk yang sesuai untuk digunakan dengan matriks termoset atau termoplastik. Aplikasi awal serat kaca adalah sebagai penguat kontinyu (panjang) pada resin termoset. Termoplastik yang diperkuat serat kaca terputus-putus (pendek), yang merupakan fokus bab ini, pertama kali dikembangkan pada akhir tahun 1940an/awal 1950an sebagai nilon dan polistiren yang diperkuat kaca, dan sejak itu telah terjadi pertumbuhan penggunaan yang signifikan. serat kaca dalam berbagai komoditas dan teknik termoplastik.
3 2.2 Serpihan Mika
Mika adalah sebutan untuk sekelompok lebih dari 35 mineral phyllosilicate dengan tekstur berlapis dan belahan basal sempurna. Belahan sempurna ini akibat lemahnya ikatan antar lapisan mengakibatkan terpecah atau delaminasi lapisan mika menjadi lembaran- lembaran tipis. Mika menyusun sekitar 4% mineral kerak bumi dan umum ditemukan di ketiga jenis batuan utama, yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Mika sebagai suatu kelompok memiliki komposisi kimia yang bervariasi dan sifat fisik dan optik. Mereka pada dasarnya adalah kalium aluminosilikat kompleks dengan beberapa atom aluminium digantikan oleh magnesium dan besi, dan mungkin mengandung sejumlah kecil berbagai unsur lainnya.
Muscovite dan phlogopite, jenis komersial yang paling penting, memiliki karakteristik unik seperti kelembaman kimia, sifat isolasi listrik dan termal yang unggul, stabilitas termal yang tinggi, dan sifat mekanik yang sangat baik. Mika digunakan dalam bentuk lembaran dan tanah.
Mika lembaran berkualitas tinggi digunakan terutama dalam industri elektronik dan listrik.
Mika built-up yang dihasilkan dengan pengaturan mekanis atau tangan dari pemisahan yang tumpang tindih dan lapisan pengikat dan pemisahan alternatif, dan mika yang dilarutkan (kertas mika) terutama digunakan sebagai bahan isolasi listrik. Mika komersial dibagi menjadi
“tanah basah” dan “tanah kering” tergantung pada metode produksinya.
Selain penggunaannya yang luas baru-baru ini sebagai pengisi fungsional plastik, mika tanah kering memiliki beberapa kegunaan lain. Ini digunakan dalam senyawa semen tapejoint untuk dinding kering gipsum, dalam industri cat sebagai pemanjang pigmen, dalam industri pengeboran sumur sebagai bahan tambahan pada lumpur pengeboran, dalam industri karet sebagai senyawa pelepas cetakan, dan dalam produksi. dari atap gulung dan sirap aspal. Mika tanah basah, yang mempertahankan kecemerlangan permukaan belahan dadanya, sebagian besar digunakan dalam cat pearlescent dan industri kosmetik .Sejak awal pengembangan
4
senyawa cetakan fenolik untuk aplikasi listrik, mika telah banyak digunakan sebagai bahan pengisi pilihan. Baru pada akhir tahun 1960an/awal 1970an kesadaran akan pentingnya rasio aspek dan adhesi antar muka pada polimer yang mengandung platelet/f lake memulai upaya penelitian dan pengembangan. Woodhams dan Xanthos pada tahun 1978. Pada pertengahan 1970-an/awal 1980-an, potensi mika dengan rasio aspek tinggi (HAR) sebagai penguat berbagai termoplastik dan termoset, serta parameter yang mempengaruhi kinerjanya, dijelaskan dalam serangkaian buletin teknis dari Marietta Resources International dan presentasi di konferensi Masyarakat Insinyur Plastik dan Masyarakat Industri Plastik.
Termoplastik yang diperkuat mika, seperti polipropilen, polietilen, nilon, dan poliester, kini digunakan dalam berbagai aplikasi otomotif dan produk konsumen di mana mika melengkapi atau menggantikan serat kaca dan bahan pengisi mineral lainnya.
Penggunaan mika yang lebih luas dalam banyak aplikasi dibatasi oleh kekuatan impak yang rendah dan kekuatan garis las yang rendah pada plastik tertentu. Isuisu ini menjadi fokus dari upaya penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan oleh pemasok bahan dan peracik/cetakan. Selain fungsi utamanya sebagai penambah sifat mekanik dengan rasio aspek tinggi, mika juga digunakan sebagai pengubah sifat listrik dan sebagai komponen penting dalam formulasi peredam suara; itu juga digunakan untuk mengurangi permeabilitas, meningkatkan stabilitas dimensi, dan sebagai pengubah sifat optic. Karakteristik utama mika adalah isotropi planarnya karena sifatnya yang seperti pelat. Properti yang terdaftar serupa di kedua “X" Dan "kamu” petunjuk arah di pesawat (tetapi tidak selalu di “z” arah), sehingga menimbulkan sifat isotropik yang merupakan karakteristik komposit mika berorientasi. Jadi, tidak seperti serat, mika diperkuat secara merata pada dua arah pada bidang tersebut.
Ciri-ciri morfologi mika tanah bervariasi tergantung pada metode yang digunakan untuk delaminasinya. Danau mika yang berada di tanah kering tidak memiliki ketebalan yang rata, melainkan berundak karena delaminasi yang tidak merata, yang juga menghasilkan tepian yang berbulu. Fungsi utama mika yang telah menyebabkan aplikasi signifikan dalam otomotif dan industri lainnya adalah modifikasi dan peningkatan sifat mekanik. Efek umum adalah peningkatan modulus yang signifikan, yang dalam banyak kasus tidak bergantung pada derajat adhesi antarmuka tetapi masih bergantung pada orientasi; biasanya peningkatan kekuatan tarik dan lentur, efeknya sangat bergantung pada tingkat adhesi dan luas orientasi. Perpanjangan biasanya berkurang. Seringkali, kinerja mika yang luar biasa dalam meningkatkan kekakuan
5
tidak diimbangi secara memuaskan dengan berkurangnya kekuatan tumbukan, yang terakhir ini bergantung pada jenis pengujian (takik).vs. tak berlekuk, panah jatuh), jenis polimer, orientasi danau, ukuran, tingkat pembebanan, dan daya rekat antar muka. Sifat termomekanik seperti suhu distorsi panas dan ketahanan mulur umumnya membaik setelah penambahan mika, efeknya sangat bergantung pada adhesi.
Fungsi tambahan mika dapat diwujudkan dalam aplikasi redaman. Pengisi dapat menyebabkan pelebaran redaman (tan δ =G''/G') daerah transisi suatu polimer, menggesernya ke waktu yang lebih lama atau suhu yang lebih tinggi. Perluasan wilayah transisi mungkin berguna dalam material peredam getaran dan peredam suara. Elastomer dan plastik berisi serpihan sering kali memiliki redaman mekanis yang tinggi dan sebagainya. inilah alasan bahan peredam getaran mungkin mengandung danau yang memfasilitasi konversi energi getaran menjadi panas daripada membuangnya ke udara. Sebagian dari redaman ini mungkin disebabkan oleh satu lapisan danau seperti mika atau grafit yang meluncur di atas lapisan lain ketika material tersebut mengalami deformasi. Untuk sistem polimer tertentu, danau mika telah terbukti lebih efektif dibandingkan bedak, CaCO3, atau TiO2, dengan redaman meningkat seiring dengan konsentrasi pengisi.
2.3 Serat Alami
Syarat“serat alami”mencakup berbagai serat nabati, hewani, dan mineral. Namun, dalam industri komposit, biasanya mengacu pada serat kayu dan serat kulit pohon, daun, biji, dan batang berbasis pertanian. Serat-serat ini seringkali berkontribusi besar terhadap kinerja struktural tanaman dan, bila digunakan dalam komposit plastik, dapat memberikan penguatan
6
yang signifikan. Di bawah ini adalah pengenalan singkat tentang beberapa serat alami yang digunakan dalam plastik. Informasi lebih rinci dapat ditemukan di tempat lain . Meskipun serat alami telah digunakan dalam komposit selama bertahun-tahun, minat terhadap serat ini telah berkurang seiring dengan berkembangnya serat sintetis seperti serat kaca dan karbon.
Namun, baru-baru ini minat kembali muncul. Salah satu bidang yang mengalami pertumbuhan terbesar dalam komposit plastik serat alami adalah industri otomotif, khususnya di Eropa, di mana serat alami banyak digunakan karena kepadatannya yang rendah dan meningkatnya tekanan lingkungan.
Sebagian besar komposit yang saat ini dibuat dengan serat alami dicetak dengan tekanan, meskipun berbagai proses telah diselidiki . Rami adalah serat alami yang paling banyak digunakan dalam industri otomotif Eropa, mencakup 71% serat alami yang dikonsumsi pada tahun 2000. Sebagian besar serat rami adalah serat pendek yang diperoleh sebagai produk sampingan dari industri tekstil. Serat alami biasanya dikombinasikan dengan polipropilen, poliester, atau poliuretan untuk menghasilkan komponen seperti pelapis pintu dan bagasi, rak parsel, sandaran kursi, pelindung sunroof interior, dan sandaran kepala. Meningkatnya inovasi teknis, identifikasi aplikasi baru, tekanan politik dan lingkungan yang terus berlanjut, dan investasi pemerintah dalam metode baru pemanenan dan pengolahan serat mengarah pada proyeksi pertumbuhan berkelanjutan dalam penggunaan serat alami dalam komposit, dengan perkiraan mencapai 100.000 ton per tahun. pada tahun 2010.
Serat kulit pohon diproses dengan berbagai cara yang mungkin termasuk retting, break, scutching, hackling, dan combing . Proses pastinya sangat bergantung pada jenis tanaman dan sumber serat. Misalnya, serat rami dapat diperoleh dari berbagai tanaman rami atau dari produk samping produksi biji rami atau rami. Serat alami yang bermanfaat juga berasal dari bagian tanaman lain, termasuk daun (misalnya sisal), biji (misalnya sabut), atau batang rumput. Produksi serat ini sangat bervariasi tergantung pada jenis seratnya. Sebagian besar serat alami yang digunakan dalam komposit saat ini dibuat menjadi alas serat, yang sering kali ditusuk dengan jarum, difiksasi secara termal dengan sejumlah kecil serat polimer, atau dimodifikasi untuk meningkatkan penanganan, dan kemudian dicetak dengan tekanan.
Namun, langkah tambahan ini disertai dengan peningkatan biaya.
Penggunaan serat pendek dalam proses yang lebih konvensional seperti pencetakan injeksi diperkirakan akan meningkat di masa depan. Saat menggunakan serat alami, masalah
7
pemrosesan praktis seperti pengumpanan dan pengukuran serat dengan kepadatan curah rendah, serta penghubungan serat, harus diatasi. Beberapa kemajuan telah dilaporkan pada metode peletisasi serat untuk memfasilitasi pengenalannya ke dalam peralatan peracikan polimer. Kebanyakan serat alami memiliki kepadatan maksimum sekitar 1,5 g cm–3.
Meskipun beberapa serat alami, seperti kayu, berongga dan memiliki kepadatan rendah di kondisi aslinya, serat tersebut sering kali menjadi padat selama pemrosesan. Meskipun demikian, kepadatan maksimum serat-serat ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan serat anorganik seperti serat kaca. Oleh karena itu, kepadatannya yang rendah membuatnya menarik sebagai penguat dalam aplikasi yang mengutamakan bobot.
Kinerja mekanis plastik yang diperkuat serat alami sangat bervariasi tergantung pada jenis serat alami, perlakuan serat, jenis plastik, bahan tambahan, dan metode pengolahan. Serat alami ditambahkan ke plastik untuk meningkatkan kinerja mekanis seperti kekakuan dan kekuatan tanpa meningkatkan kepadatan atau biaya terlalu banyak. Kinerja komposit serat alam yang umumnya berdampak rendah cenderung membatasi penggunaannya dan mengatasi masalah ini merupakan bidang penelitian yang aktif . Serat alami bersifat hidrofilik dan cenderung tidak mudah dibasahi atau terikat dengan baik dengan banyak bahan matriks, khususnya komoditas termoplastik. Bahan penggandeng, seperti poliolefin maleat, silan, dan isosianat, seringkali diperlukan untuk mendapatkan kinerja yang memadai. Berbagai macam bahan penggandeng dan modifikasi serta perlakuan permukaan serat telah diselidiki untuk digunakan dalam komposit plastik serat alami dan hal ini ditinjau di tempat lain.
2.4 Bedak/Tepung
Talc merupakan salah satu bahan pengisi mineral paling berguna yang kompatibel dengan polipropilen (PP) berbentuk bubuk Magensium Silikat. Ia memiliki beberapa sifat fisik dan mekanik yang secara unik sesuai dengan manufaktur Plastik dan Polimer. Talc adalah mineral
8
lunak dan mudah dimikronisasi menjadi ukuran partikel halus. Selanjutnya, partikel-partikel halus Talc ini secara efisien mengisi ruang-ruang antar-tertentu dalam senyawa polimer. Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan kekakuan dan kekuatan benturan plastik dan polimer Talc memiliki konduktivitas termal yang lebih baik dibandingkan dengan polimer. Artinya perpindahan panas melalui campuran lebih cepat karena adanya Talc. Hasilnya, pemrosesan dan pendinginan senyawa plastik menjadi lebih cepat karena adanya Talk, sehingga menghasilkan laju produksi yang lebih cepat .Polimer yang diisi dengan Talc halus dan pipih (platy & layered) dapat menahan lebih banyak regangan tanpa deformasi ( creep atau aliran dingin ) dibandingkan dengan polimer yang tidak diisi. Selain itu, Talc juga memiliki ketahanan mulur tertinggi terhadap bahan pengisi mineral lainnya. Struktur talek yang pipih, dikombinasikan dengan kehalusannya, mengisi pori-pori terkecil pada plastik. Akibatnya, hal ini mencegah transmisi uap air atau oksigen melalui plastik yang dihasilkan. Properti ini sangat penting untuk industri pengemasan makanan dan obat-obatan.
Karena sifat hidrofobisitasnya (sifat anti air) dan kelembaman kimianya, Talc memberikan kontribusi ketahanan kimia terhadap plastik dan polimer
Hal ini ditandai dengan struktur pipihnya. Penambahan talk sebesar 30% menurut beratnya, tiga jenis yang berbeda berdasarkan ukuran partikel d50 dan komposisinya, tidak hanya mempunyai pengaruh positif terhadap kekakuan dan kristalinitas namun juga menurunkan kekuatan impak dan keuletan. Perilaku keausan abrasif terutama bergantung pada ukuran partikel bedak. Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa lapisan bedak sejajar sepanjang arah aliran injeksi, dan tersebar secara merata dalam matriks PP.
Polypropylene (PP) adalah salah satu polimer yang paling banyak diproduksi, terutama banyak digunakan sebagai suku cadang otomotif karena ketahanan benturannya yang baik serta kemampuan proses.
Penambahan bahan pengisi ke dalam matriks PP telah menjadi cara yang diterima untuk mencapai peningkatan sifat material atau/dan kemungkinan penghematan biaya. Talk, mineral magnesium silikat dengan struktur berlapis seperti pelat, di mana lapisan brucite oktahedral diapit di antara dua lembar silika tetrahedral, telah terbukti menjadi pengisi yang sangat efisien pada sifat mekanik dan orientasi makromolekul senyawa dan akibatnya merupakan peningkatan kinerja matriks polimer yang diperkuat. Pada konsentrasi rendah (kurang dari 3 berat%), talk bertindak sebagai zat nukleasi, mengurangi ukuran sferulit dan memperpendek
9
waktu pemrosesan . Pada pembebanan yang lebih tinggi (10-40% berat), ia bertindak sebagai pengisi penguat, meningkatkan modulus tarik dan kekakuan, namun mengurangi regangan patah dan kekuatan benturan. Namun, telah digarisbawahi bahwa sifat pengisi talk mempengaruhi kemampuan penguatannya, tergantung pada aktivitas permukaan, ukuran partikel, luas permukaan, dan gugus fungsi permukaan .
2.5 Kaolin
Istilah kaolin mencakup sekelompok mineral, yang dominan adalah kaolinit. Dalam industri, istilah kaolin terutama digunakan untuk merujuk pada mineral kaolinit. Mineral yang lebih rendah dari kelompok kaolin terdiri dari aluminosilikat terhidrasi seperti dickite, nacrite, dan halloysite. Secara struktural, kaolinit terdiri dari lembaran alumina oktahedral yang diikat pada salah satu sisinya ke lembaran silika tetrahedral, ditumpuk secara bergantian. Kedua lembar kaolinit membentuk ikatan yang rapat, dengan atom oksigen membentuk penghubung antara kedua lapisan tersebut. Komposisi teoritis untuk Al2HAI3·2SiO2·2 jam 2 Mineral O adalah 46,3% SiO2, 39,8% Al2HAI3, 13,9% H2HAI.
Kaolin dianggap sebagai mineral phyllosilicate. Filosilikat dicirikan oleh lembaran cincin yang memanjang tanpa batas, di mana tiga oksigen tetrahedral digunakan bersama, sedangkan setiap oksigen keempat berada di apikal dan mengarah ke atas. Filosilat ini juga sering mempunyai gugus hidroksil yang berpusat di antara oksigen apikal. Hal ini terjadi melalui ikatan lembaran silika ke lembaran oktahedra yang berkesinambungan, dengan setiap oktahedron dimiringkan ke salah satu sisi segitiganya. Dalam kaolin, oktahedra ini
10
mengandung kation aluminium trivalen. Untuk menyeimbangkan muatan, hanya dua dari setiap tiga posisi oktahedral aluminium yang ditempati oleh kation aluminium untuk membentuk struktur gibbsite.
Oleh karena itu, lapisan cincin silika digabungkan ke lapisan alumina oktahedra melalui oksigen bersama sehingga menghasilkan morfologi seperti pelat. Partikel kaolin individu memiliki permukaan oksigen di satu sisi dan permukaan hidroksil di sisi lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Artinya, lapisan tersebut dapat bertumpuk melalui ikatan hidrogen pada lamella atas dan bawah. Akibatnya, kaolin sering terlihat berada dalam apa yang disebut
“buklet”, yaitu tumpukan pelat, satu di atas yang lain, dan dihubungkan melalui ikatan hydrogen. Menariknya, talk, sebaliknya, mempunyai karakteristik terasa lembut dan licin, karena trombositnya mudah tergelincir dan mengalami delaminasi, yang disatukan melalui gaya van der Waals yang relatif lemah. Sebaliknya, ikatan interlaminar kaolin disebabkan oleh ikatan hidrogen yang lebih kuat yang melibatkan permukaan oksigen dari lapisan silika yang terikat pada hidroksil.
Kaolin adalah pengisi fungsional berwarna putih yang sangat serbaguna, dengan aplikasi pada pelapis kertas, pengisi kertas, cat, plastik, karet, dan tinta. Industri plastik dan perekat mengonsumsi sekitar 65.000 ton kaolin di AS per tahun. Hal ini diperkirakan akan meningkat, terutama seiring dengan kenaikan harga resin. Pasar lainnya antara lain adalah obat-obatan, katalis perengkahan, dan keramik.
11
Produk Kaolin dikirim dalam bentuk basah dan kering. Untuk industri plastik, bahan pengisinya tentunya harus dalam bentuk kering. Penyaringan dilakukan pada filter vakum untuk menghasilkan kue yang terdiri dari sekitar 60% padatan. Kue dibilas dengan air untuk menghilangkan garam terlarut dan kemudian dikeringkan dalam pengering putar. Kemudian dihaluskan. Produk akhir yang diperoleh dengan cara ini disebut sebagai lempung asam karena pH akhirnya adalah 3,5 hingga 5. Sebaliknya, kue saringan dapat didispersikan kembali dengan menambahkan pendispersi anionik dan mengatur pH ke netral. Pada titik ini, bubur terdispersi dapat dikeringkan dengan semprotan sampai tingkat kelembaban biasanya kurang dari 4%, menghasilkan produk pra-dispersi dengan kepadatan curah tinggi dan sifat aliran curah yang baik.
Produk ini berada dalam bentuk akhirnya pada tahap ini, meskipun mungkin dihaluskan sebelum dikemas tergantung pada penggunaan akhir. Ini dapat dikemas dalam berbagai ukuran tas atau ke dalam mobil hopper massal. Untuk produksi bubur dengan kandungan padatan tinggi, produk filter terdispersi dapat dilewatkan melalui evaporator vakum, sehingga meningkatkan kandungan padatan dari 60% menjadi 70%. Metode lain yang umum digunakan untuk mencapai 70% padatan adalah dengan mencampurkan produk kering semprot dengan produk filter dalam bejana yang sangat diaduk
12
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
• Dalam kapita selekta polimer, penggunaan serat kaca biasanya melibatkan pencampuran serat kaca dengan polimer cair atau komposit polimer. Serat kaca dapat ditambahkan dalam bentuk serat panjang atau dalam bentuk serbuk. Distribusi serat kaca dalam matriks polimer dan orientasi serat kaca dalam material akhir sangat penting dalam menentukan sifat mekanis dan performa material.
• Penerapan mika dalam kapita selekta polimer dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi, seperti industri otomotif, konstruksi, elektronik, dan perlengkapan rumah tangga. Dengan memanfaatkan sifat-sifat unik mika, polimer yang diperkuat dengan mika dapat digunakan dalam berbagai lingkungan dan kondisi kerja yang berbeda.
• Serat alami dalam konteks kapita selekta polimer mengacu pada serat yang berasal dari sumber alam, seperti tanaman, hewan, atau mineral. Serat alami ini sering digunakan sebagai pengisi atau penguat dalam material polimer untuk meningkatkan beberapa sifat mekanis dan fisiknya.
• Proses pencampuran bedak atau tepung dengan polimer biasanya dilakukan selama proses pengolahan polimer, seperti pencampuran, ekstrusi, atau pencetakan. Distribusi yang merata dari bedak atau tepung dalam matriks polimer sangat penting untuk memastikan sifat material yang konsisten dan dapat diandalkan.
• Proses pencampuran kaolin dengan polimer biasanya dilakukan selama proses pengolahan polimer, seperti pencampuran, ekstrusi, atau pencetakan. Distribusi yang merata dari kaolin dalam matriks polimer sangat penting untuk memastikan sifat material yang konsisten dan dapat diandalkan.
3.2 Saran
Penulis berharap Makalah Kapita Selekta Polimer ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk lebih memahami materi. Penulis menyadari bahwa di dalam Makalah Kapita Selekta Polimer ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami berharap adanya kritik dan saran yang baik untuk perbaikan kami selanjutnya. Sekian terima kasih.
13
Daftar Pustaka
Xanthos M.(Ed.). Functional Fillers For Plastics (Wiley-VCH, 2005). (ISBN3527310541) (437S).
