Pengaruh Penambahan Mullite 3AI2O3 .2sio2 dan Variasi Suhu Sintering terhadap Karakteristik dan Mikrostruktur Keramik AI2O3

Abstract

ABSTRAK Telah dilakukan pembuatan keramik alumina dengan aditif mullite 3AI2O3 .2SiO2, serta menggunakan bahan baku AI2O3, dan kuarsa SiO2 Aplikasi keramik alumina adalah sebagai bahan rehraktori yang tahan suhu tingi sampai suhu 1600°C. Variabel penelitian yang dilakukan adalah variasi penambahan aditif 3AI2O3 .2SiO2 yaitu : 0%, 10%, 15%, 20%, dan 25% berat, serta variabel suhu sintering yaitu 1300, 1400, 1500, dan 1600?c . Pada tahap awal dibuat serbuk mullite dari campuran antara AI2O3 dan kuarsa SiO2 dengan perbandingan mole 3: 2 .Proses pencampuran bahan baku digunakan ball mill dengan menggunakan air sebagai medianya, kemudian dikeringkan pada suhu 110°C. Selanjutnya di bakar pada suhu 1300°C , kemudian digerus dan diayak lolos 200 mesh, dan kemudian serbuk diperoleh dianalisa XRD , hasil analisa menunjukkan telah terbentuk fasa mullite. Selanjutnya tahap kedua dilakukan pembuatan keramik alumina dengan aditif mullite. Proses pencampuran bahan baku digunakan ball mill dengan menggunakan air sebagai medianya, kemudian dikeringkan pada suhu 11O°C. Selanjutnya dicetak tekan dengan tekanan 50 MPa, dan disintering pada berbagai variasi suhu, dan masing-masing sam pel yang telah disintering dikarakterisasi meliputi : uji densitas - porositas, uji kekerasan, uji kuat patah; dan ana lisa struktur mikro dengan menggunakan SEM dan XRD. Hasil karakterisasi yang diperoleh bahwa penambahan aditif mullite 20 % dan 25 % menghasilkansampel keramik alumina yang paling baik dengan karakteristik yaitu nilai densitas sekitar 3,45 - 3,47 g/cm3 , porositas sekitar 0,64 - 0,79 %, Kuat patah =313 MPa, kekerasan Vickers =1401 - 1454 kgf/mm2, dan nilai koefisien termal ekspansi = (5,7 - 6,8 ) x 10-6 °c-1. Hasil difraksi sinar X terbentuk fasa dominan corundum (µ -AI2O3) dan fasa minor mullite 3AI2O3 .2SiO2