PENGARUH PELAPISAN NIKEL PADA SERAT KARBON TERHADAP DISTRIBUSI SERAT KARBON PADA BUSA ALUMINIUM KOMPOSIT DENGAN PROSES POWDER METALURGI
Keywords:
Komposit busa, serat karbon, oksidasi kimia, pengendapan tanpa listrik, metalurgi serbuk, dispersiAbstract
Busa aluminium semakin menarik perhatian karena berat jenis yang rendah dan kinerjanya yang unggul. Sifat potensial bahan berbasis busa aluminium diperkuat serat karbon sangat bergantung pada dispersi dan ikatan serat karbon dalam matriks busa aluminium. Oksidasi kimia dan pelapisan serat karbon telah dilakukan untuk meningkatkan distribusi dan pembasahan serat karbon dalam busa aluminium. Oksidasi kimia serat karbon dengan HNO3 melibatkan pengimpregnasian gugus fungsi pada permukaan serat karbon. Gugus fungsi diharapkan bereaksi dengan bahan anorganik melalui pelapisan nikel. Seerat karbon berpenguat busa aluminium komposit diproduksi melalui metalurgi serbuk. Penelitian ini menggunakan silinder berbentuk V untuk pertama kalinya guna menghasilkan distribusi homogen 0,5 wt % serat karbon dalam 50 g serbuk aluminum, dan Silikon dan 0,5 % wt % TiH2 (sebagai bahan pembuat busa). Untuk menghasilkan prekursor, busa aluminium yang diperkuat serat karbon diproduksi dalam kondisi sintering dengan tekanan 450 MPa dan suhu 300oC selama 2 jam. Pembentukan busa prekursor diteliti dengan memanaskan hingga 750oC dengan waktu pembentukan busa 7 menit. Efek oksidasi kimia dan pelapisan nikel pada serat karbon dalam dispersi serat karbon dalam busa aluminium dikonfirmasi dengan analisis mikroskopis optik dan Scanning elektron mikroskop. Pengamatan distribusi serat dalam matriks busa aluminium menunjukkan bahwa teknik ini efektif dalam mendispersikan dan meningkatkan kebasahan serat karbon yang dilapisi nikel dalam matriks busa aluminium. Hasil ini dapat memiliki implikasi penting untuk pemrosesan komposit busa aluminium yang diperkuat serat karbon dan sifat mekanisnya.
References
[1] Isabel Duarte and Mónica Oliveira: Aluminium Alloy Foams: Production and Properties, Centro de Tecnologia Mecânica e Automação, Departamento de Engen-haria Mecânica, Universidade de Aveiro, Portugal.
[2] G. Sozhamannan, S. B. Prabu, and V. S. K. Venkatagalapathy: Effect of processing parameters on metal matrix composites: stir casting process, Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology, vol. 2, pp. 11-15, 2012.
[3] S. Abraham, B. C. Pai, K. G. Satyanarayana, and V. K. Vaidyan: Copper coating on carbon fibers and their composites with aluminium matrix, Journal of Materials Science, vol. 27, pp. 3479- 3486, 1992.
[4] S. Seshan, A. Guruprasad, M. Prabha and A. Sudhakar: Fibre- reinforced metal matrix composites a review, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore 560 012, India, 1995.
[5] Madhuri Deshpande: Processing of Carbon fiber reinforced Aluminium (7075) metal matrix composite, Production Engineering Dept, Vishwakarma Institute of Technology, Pune, India, ISSN: 2347-761X, Volume -5, Issue -2, 2017.
[6] Cao, Bing Li, Guang-Chun Yao, Yong Wang, Zhuo-Kun: Fabrication of aluminum foam stabilized by copper-coated carbon fibers, School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, 117 Box, 110004 Shenyang, China, Materials Science and Engineering A 486 (2008) 350–356.
[7] Liliana Burakowski Noharaa, Gilberto Petraconi Filhob, Evandro Luís Noharac, Maurício Urban Kleinked, Mirabel Cerqueira Rezendee: Evaluation of Carbon Fiber Surface Treated by Chemical and Cold Plasma Processes, Departamento de Engenharia Aeronáutica e Mecânica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica ITA, Centro Técnico Aeroespacial, 12228-904 São José dos Campos - SP, Brazil, Mate-rials Research, Vol. 8, No. 3, 281-286. 2005.
[8] Ravikiran Kamath, H. C. Chittappa, Nithin Kumar: Electroless Nickel Coating of Short Carbon Fiber, M.Tech Scholar, Department of Mechanical Engineering, NMAMIT, VTU, International Conference on Emerging Trends in Engineering (ICETE -2014) @ NITTE 15th – 17th May, 2014.
