•  
  •  
 

Abstract

This study was conducted to determine the effect of zeolite as filler on mechanical properties, and thermal structure blends of natural rubber and polypropylene (NR/PP). In this study, NR/PP/PP-g-MA blends was filled uncalcined zeolite and calcined zeolite at different weight percent of the 2, 4, and 6%. Samples were characterized to determine the tensile strength, fracture elongation and Young's modulus. Structure of the samples was investigated using XRD method and thermal characteristics were analyzed using DTA/TGA technique. The results obtained for tensile strength showed a significant influence with the addition zeolite of the NR/PP blends at 2% by weight of the composition (8 MPa) and decreased with increasing zeolite composition uncalcined zeolite or calcined zeolite. At 2% to 6% by weight of an increase in Young's modulus, for which uncalcined zeolite function more effectively than the calcined zeolite. On the other hand, the addition of uncalcined zeolite and calcined zeolite did not result in decreased fracture elongation. The XRD analysis zeolite indicate the existence of amorphous phase and crystalline mineral type mordenite (CaAl2Si10O24.7 H2O). In general, cristality of samples filled with calcined zeolite slightly higher than the uncalcined zeolite at the same amount and intercalation occurs between the zeolite matrix NR/PP. Thermal analysis showed that the samples are filled with calcined zeolite has a thermal resistance higher than the uncalcined zeolite, the melting point NR/PP 165.0 °C with the addition of 6 wt% zeolite melting point to 186.7 °C.

Bahasa Abstract

Pengaruh Penambahan Zeolit pada Komposit Karet Alam Polipropilena terhadap Sifat Mekanik, Struktur dan Termal. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh zeolit sebagai bahan pengisi terhadap sifat mekanik, struktur dan termal dari campuran karet alam dan polypropylene (NR/PP). Dalam penelitian ini, campuran NR/PP/PP-g- MA diisi dengan zeolit tanpa kalsinasi dan zeolit kalsinasi pada persen berat yang berbeda yakni 2, 4, dan 6%. Sampel dikarakterisasi untuk menentukan kekuatan tarik, perpanjangan putus dan modulus Young. Struktur sampel diteliti menggunakan metode XRD dan karakteristik termal dianalisis dengan menggunakan DTA/TGA. Hasil yang diperoleh untuk kekuatan tarik menunjukkan adanya pengaruh yang signifikan dengan penambahan zeolit pada campuran NR/PP pada komposisi 2% berat (8 MPa) dan terjadi penurunan dengan bertambahnya komposisi zeolit baik kalsinasi maupun tanpa kalsinasi. Pada 2% sampai 6% berat modulus Young terjadi peningkatan, untuk zeolit yang tidak dikalsinasi berfungsi lebih efektif dibandingkan dengan zeolit kalsinasi. Di sisi lain, penambahan zeolit kalsinasi dan tidak dikalsinasi menghasilkan penurunan perpanjangan putus. Analisis XRD dari zeolit menunjukkan adanya fase amorf dan kristal tipe mineral mordenite (CaAl2Si10O24.7 H2O). Secara umum, kristalitas dari sampel yang diisi dengan zeolit kalsinasi sedikit lebih tinggi dari pada zeolit tanpa kalsinasi pada jumlah yang sama dan terjadi interkalasi antara zeolit dengan matrik NR/PP. Analisis termal menunjukan bahwa sampel yang diisi dengan zeolit kalsinasi memiliki daya tahan termal yang lebih tinggi dibandingkan dengan zeolit tanpa kalsinasi, titik leleh NR/PP 165,0 °C dengan penambahan zeolit 6% berat titik leleh menjadi 186,7 °C.

References

  1. Bahruddin, Reaktor. 11 (2007) 71.
  2. E. Frida, Makara Series Technol. 16 (2012) 171.
  3. W. Xu, G. Liang, H. Zhai, S. Tang, G. Hang, W.P. Pan, J. Eur. Polym. 39 (2003) 1467.
  4. M.A. Osman, A. Atallah, M. Muller, U.W. Suter. J. Polym. 42 (2001) 6545.
  5. C.A. Cooper, D. Ravich, D. Lips, J. Mayer, H.D. Wagner, J. Compos. Sci. Technol. 62 (2002) 1105.
  6. J.S. Kim, D.H. Reneker, Polym. Compos. 20 (1999) 124.
  7. J.W. Brinketen, S.C. Debnath, L.A.E. M. Reuvenkamp, J.W.M. Noordemeer, Com. Sci. Tech. 68 (2003) 1165.
  8. S. Siriwardena, H. Ismail, U.S. Ishiaku, J. Polym. Int. 50 (2001) 707.
  9. L.M. Calvo, S. Noskin, S. Kahan, United States Paten No. #6036998, March 14th, 2000.
  10. S. Zhang, Y. Li, S. Qu, W. Chen, J. Tribol. Lett. 38 (2010) 135.
  11. Z. Gu, G. Song, W. Liu, P. Li, L. Gao, H. Li, X. Hu, J. Appl. Clay. Sci. 46 (2009) 241.
  12. B. Rattanasupa, W. Keawwattana, Kasetsart, J. Natur. Sci. 41 (2007) 239.
  13. A.C. Karmakar, J. Mat. Sci. Lett. 16 (1997) 462. [14] N.S.M. El-Tayeb, K.W. Liew, J. Wear. 266 (2009) 275.
  14. A. Keskin, Essa, J. Sci. Res. 6 (2011) 4893.
  15. L. Bokobza, Compos. Inter. 13 (2006) 345.
  16. Setiadi, A. Pertiwi, Prosiding Kongres dan Simposium Nasional, MKICS, 2C, Semarang, Indonesia, 2007, p.81. [In Indonesia]
  17. N. Bukit, Makara Series Technol. 16/2 (2012) 121.
  18. G.E. Christidis, D. Moraetis, E. Keheyan, L. Akhalbedashvili, N. Kekelidze, Gevorkyan, R. Yeritsyan, H. Sargsyan, Appl. Clay Sci. 24 (2003)
  19. K. Rangsriwatananon, A. Chaisena, C. Thongkasam, J. Porous Mater. 15 (2008) 499.
  20. P. Kowalczyk, M. Sprynskyy, A. PTerzyk, M. Lebedynets, J. Namiesnik, B. Buszewsk, J. Coll. Interf. Sci. 297 (2006) 77.
  21. T.Q. Nguyen, G. Donald. Baird Advances in Polymer Technol. 25/4 (2006) 270.
  22. H. Ismail, L. Mega, Polym. Plast. Tech. Eng. 40 (2001) 463.
  23. J.R. Leblance, Prog. Polym. Sci. 27 (2002) 627.
  24. D. Metin, F. Tihminlioglu, D. Balkose, S. Ulku, Composites. Appl. Sci. Manufac. 35 (2004) 23.
  25. M. Frounchi, S. Dadbin, Z. Salehpour, M. Nofereti, J. Membrane Sci. 282 (2006)142.
  26. S.Y. Lee, I.A. Kang, G.H. Doh, W.J. Kim, J.S. Kim, H.G. Yoon, Q. Wu, Polym. Lett. 2/2 (2008) 78.
  27. M. Mondragon, E.M. Hernandez, J.L. Rivera Armenta, F.J. Rodríguez-González, J. Carbohydr. Polym. 77 (2009) 80.
  28. M.E. Davis, J. Meso. Mat. 21 (1989) 21.
  29. D.R. Treadwell, D.M. Dabbs, I.A. Aksay, J. Chem. Mater. 8 (1989) 2056.
  30. L. Dewimile, B. Bressojn, L. Bokobza, J. Polym. 46 (2005) 4135.
  31. B. Chaichua, P. Prasassarakich, S. Poompradub, J. Sol-Gel Sci. Tehnol. 52 (2009) 219.
  32. I.A. Aksay, D.M. Dabbs, M. Sarikaya, J. Am. Ceram. Soc. 74/ 2 (1991) 2343.
  33. H. Salmah, H. Ismail, A. Bakar, J. Polym. Plast. Technol. Eng. 44 (2005) 863.
  34. P.N. Alam, T. Rihayat, Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 16 (2007) 1. [In Indonesia]

Download

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.