Pengaruh Aditif Sio2 dan Suhu Sintering terhadap Karakteristik dari Keramik Magnet Bao.6Fe2O3

Abstract

Magnet permanent BaO.6Fe203 has been made with raw materials such as Fe203 from waste of PT.Krakatau Steel, and BaCO3. The application of Magnet permanent BaO.6Fe203 is for components of electric motor, holder, flow meter of water, and so on. There are two variables for this experiment, variables of additive are 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, and 2% Si02, and variables of temperature sintering are 10000C, 10500C, 11000C, 11500C, and 1200°C. The mixing process of raw materials was done by using a ball mill with water, then the mixed powder was dried at 110°C.The dried powders were calcined at 1000°C, then grinding and sieving 170 mesh. After calcination, the powder was pressing at 50 MPa and sintered at variation temperature. After sintering, the samples were characterized such as : measurement of density and porosity, remanence magnet, curie temperature, and microstructure by using SEM and XRD. Characterization results show that samples with aditif 0,5 % SiO2 and 1 % SiO2 have highest value of remanence magnet about 800 - 950 Gauss, density about 5,00 - 5,13 g/cm3,and porositas about 0,57 - 1,60 %. The XRD results show that all samples with and without additive SiO2 have phase BaO.6Fe2O3 . According to observation by using SEM, that additive SiO2 can influent grain growth during the sintering process, and samples with additive 0,5 % and 1% SiO2 after sintering at 1200°C have grain size about 1,5 - 2,0 ?m.

Telah dilakukan pembuatan keramik magnet permanen BaO.6Fe203 dari bahan baku Fe203 yang berasal dari limbah PT.Krakatau Steel dan bahan baku BaCO3. Aplikasi keramik magnet permanen BaO.6Fe203 banyak digunakan sebagai komponen motor listrik, holder, mainan anak-anak, meteran air, dan lain-lain.Variabel penelitian yang dilakukan adalah variasi penambahan aditif SiO2 yaitu : 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, dan 2%, serta variabel suhu sintering yaitu 1000oC, 1050ºC, 1100°C, 1150°C, dan 1200°C. Proses pencampuran bahan baku digunakan ball mill dengan menggunakan air sebagai medianya, kemudian dikeringkan pada suhu 110°C, dan dikalsinasi 1000°C. Serbuk yang telah dikalsinasi dihaluskan dan diayak hingga lolos 170 mesh, kemudian dicetak tekan dengan tekanan 50 MPa, dan disintering pada berbagai variasi suhu, dan masing-masing sampel yang telah disintering dikarakterisasi meliputi : uji densitas porositas, pengukuran kuat magnet (remanensi magnet), temperatur curie, dan analisa struktur mikro dengan menggunakan SEM dan XRD. Hasil karakterisasi yang diperoleh adalah sampel dengan aditif 0,5 % dan 1 % SiO2, serta disintering 12000C menghasilkan keramik magnet permanen dengan kekuatan magnet tertinggi sekitar 800 - 950 Gauss, densitas 5,00 - 5,13 g/cm3, dan porositas sekitar 0,57 - 1,60 %. Dari hasil analisa difraksi sinar X teryata untuk semua variasi aditif SiO2 menghasilkan fasa BaO.6Fe203 serta dari hasil pengamatan dengan SEM, terlihat peran aditif SiO2 sampai 1% mampu meredam terjadinya pertumbuhan butir (grain growth), dimana untuk sampel dengan aditif 0,5 % dan 1 % SiO2 diperoleh ukuran butir setelah disinterring 1200°C adalah sekilar 1,5. - 2,0 ?m.