Sintesis dan Karakterisasi Silicon Carbide (SiC) dari Sekam Padi Menggunakan Metode Reduksi Magnesiotermik

A. Sulaeman, Sugianto Arjo, Akhiruddin Maddu
{"title":"Sintesis dan Karakterisasi Silicon Carbide (SiC) dari Sekam Padi Menggunakan Metode Reduksi Magnesiotermik","authors":"A. Sulaeman, Sugianto Arjo, Akhiruddin Maddu","doi":"10.20527/flux.v1i1.6146","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Silicon Carbide (SiC) merupakan material keramik non-oksida yang memiliki tingkat kekerasan, titik leleh, dan konduktivitas termal yang tinggi. SiC dapat disintesis menggunakan prekursor silika (SiO2) dan karbon (C) dengan memanfaatkan SiO2 sebagai sumber silikon (Si). SiC telah disintesis dari sekam padimenggunakan prekursor SiO2 dan C dengan metode reduksi magnesiotermik. Sintesis SiC dilakukan dengan mencampurkan SiO2 dan C pada perbandingan rasio 1:3, kemudian diberi penambahan magnesium (Mg) dengan variasi massa dari 1,0 g, 1,5 g, dan 2,0 g. Selanjutnya, semua sampel dipanaskan dalam furnace pada temperatur 600 C selama 3 jam. Fase terbentuknya SiC diindikasikan dengan warna fisik pada setiap sampel yang berubah dari abu-abu menjadi putih kehijauan. Selanjutnya serbuk SiC dikarakterisasi menggunakan fourier transform infrared (FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi dan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui derajat kristalinitas, sudut difraksi 2 , dan jarak antar kisi (d). Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya ikatan Si–C pada bilangan gelombang  786,89 – 941,19 cm-1. SiC yang diperoleh pada semua sampel memiliki struktur kubik (β-phase) atau dapat disebut β–SiC dengan karakteristik dhkl (111) dan parameter kisi pada kisaran 0,43 nm berdasarkan analisa menggunakan XRD. Penambahan 1 g Mg menghasilkan SiC yang terbaik dengan puncak intensitas difraksi 54 a.u pada sudut 36,04 . Semakin tinggi penambahan Mg pada proses sintesis menyebabkan penurunan intensitas, derajat kristalinitas, dan memperbesar ukuran kristal β–SiC. β–SiC yang disintesis dari sekam padi dengan temperatur rendah ini dapat diaplikasikan sebagai material keramik. Namun, diperlukan karakterisasi lebih lanjut menggunakan thermogravimetrical analysis (TGA) untuk mengetahui titik leleh serbuk SiC.","PeriodicalId":34112,"journal":{"name":"Jurnal Fisika Flux","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-01-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Fisika Flux","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.20527/flux.v1i1.6146","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 1

Abstract

Silicon Carbide (SiC) merupakan material keramik non-oksida yang memiliki tingkat kekerasan, titik leleh, dan konduktivitas termal yang tinggi. SiC dapat disintesis menggunakan prekursor silika (SiO2) dan karbon (C) dengan memanfaatkan SiO2 sebagai sumber silikon (Si). SiC telah disintesis dari sekam padimenggunakan prekursor SiO2 dan C dengan metode reduksi magnesiotermik. Sintesis SiC dilakukan dengan mencampurkan SiO2 dan C pada perbandingan rasio 1:3, kemudian diberi penambahan magnesium (Mg) dengan variasi massa dari 1,0 g, 1,5 g, dan 2,0 g. Selanjutnya, semua sampel dipanaskan dalam furnace pada temperatur 600 C selama 3 jam. Fase terbentuknya SiC diindikasikan dengan warna fisik pada setiap sampel yang berubah dari abu-abu menjadi putih kehijauan. Selanjutnya serbuk SiC dikarakterisasi menggunakan fourier transform infrared (FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi dan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui derajat kristalinitas, sudut difraksi 2 , dan jarak antar kisi (d). Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya ikatan Si–C pada bilangan gelombang  786,89 – 941,19 cm-1. SiC yang diperoleh pada semua sampel memiliki struktur kubik (β-phase) atau dapat disebut β–SiC dengan karakteristik dhkl (111) dan parameter kisi pada kisaran 0,43 nm berdasarkan analisa menggunakan XRD. Penambahan 1 g Mg menghasilkan SiC yang terbaik dengan puncak intensitas difraksi 54 a.u pada sudut 36,04 . Semakin tinggi penambahan Mg pada proses sintesis menyebabkan penurunan intensitas, derajat kristalinitas, dan memperbesar ukuran kristal β–SiC. β–SiC yang disintesis dari sekam padi dengan temperatur rendah ini dapat diaplikasikan sebagai material keramik. Namun, diperlukan karakterisasi lebih lanjut menggunakan thermogravimetrical analysis (TGA) untuk mengetahui titik leleh serbuk SiC.
利用经热转导的磁化方法,从稻壳中合成和分解硅碳(SiC)
碳化硅(SiC)是一种非氧化物陶瓷材料,具有高强度、高疲劳和高导热性。可以使用二氧化硅(SiO2)和使用SiO2作为硅(Si)源的碳(C)前体来合成SiC。以SiO2和C为前驱体,采用镁热还原法制备了SiC。SiC合成是通过将SiO2和C以1:3的比例混合,然后加入质量变化为1.0克、1.5克和2.0克的镁(Mg)来完成的。接下来,将所有样品在600摄氏度的炉中加热3小时。SiC的形成相在每个样品上以物理颜色指示,该物理颜色从灰色不透明变为白色不透明。接下来,使用红外变换傅立叶(FTIR)对SiC粉末进行装饰以确定函数gush,并使用X射线衍射仪(XRD)来确定结晶度、衍射角2和层之间的距离(d)。FTIR表征结果表明,波数[UNK]786,89–941,19 cm-1上存在Si–C键。基于XRD分析,在所有样品上获得的SiC都具有立方结构(β相),或者可以称为β-SiC,其dhkl(111)特性和涂层参数在0.43nm范围内。添加1g Mg可产生最佳SiC,其峰值强度在角度36,04处分级为54a.u。在合成过程中增加Mg的添加会导致β-SiC晶体的强度和结晶度降低,并增加其尺寸。从这种低温糊状物中剥离的β–SiC可以用作陶瓷材料。然而,需要使用热重分析(TGA)进行进一步表征,以确定SiC粉末的疲劳点。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
20
审稿时长
88 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信