Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Telah dilakukan penelitian komposit pelat bipolar berbasis grafit untuk aplikasi Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). PEMFC merupakan sumber energi alternatif dengan bahan bakar H2 dan O2 tanpa menghasilkan emisi gas berbahaya (zero emission). Komposit terdiri dari grafit sebagai pengisi dan epoxy resin sebagai pengikatnya. Ada tiga tahap yang dilakukan pada penelitian ini: 1) optimasi komposisi, 2) penambahan karbon black, dan 3) penambahan Alumunium sebagai aditif. Pada optimasi komposisi digunakan, 60-90 wt% grafit dan 40-10 wt% epoxy resin. 5-20 wt% karbon black ditambahkan pada kompoisi optimum menggantikan grafit. Alumunium ditambahkan terhadap hasil terbaik hasil penambahan karbon black dengan variasi 2-10 wt% terhadap massa total pengisi. Komposit dibuat dengan metode pencetakan hot press dengan tekanan 300 kg/cm2, dipanaskan pada suhu 70 ºC selama 4 jam. Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui densitas, porositas dan serapan air, konduktivitas listrik, kuat lentur, sifat panas dan morfologi permukaan komposit. Proses optimasi menghasilkan 80 wt% grafit dan 20 wt% epoxy resin sebagai komposisi optimum. Konduktivitas listriknya 0,28 S/cm dan kuat lenturnya 19,97 MPa Penambahan karbon black menurunan konduktivitas listrik dan kekuatan lentur dan tetapi juga menurunkan porositasnya. Penambahan 2 wt% Alumunium menghasilkan komposit terbaik dengan densitas 1,833 gr/cm3, porositas dan serapan air < 0,5 %, konduktivitas listrik 0,29 S/cm, kuat lentur 22,75 MPa, dan stabil hingga suhu 180 ºC.

---

Bipolar plate composites based on graphite for Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) applications were investigated. PEMFC is alternative energy source fueled with H2 and O2 without emitting dangerous gases (zero emission). The composites consist of graphite as filler and epoxy resin as binder. There are three stages used for the investigation: 1) composition optimation, 2) carbon black addition, and 3) Aluminum addition as additive. For composition optimation, 60-90 wt% of graphite and 40-10 wt% epoxy resin were used. 5-20 wt% carbon black added to optimum composition to replaced graphite. Aluminum added to the best result from carbon black addition with variations 2-10 wt% to filler total mass. Composites were made using hot press casting with 300 kg/cm2 of pressure, heating in 70 ºC for 4 hours. Characterizations were carried out to know the density, porosity and water absorption, electrical conductivity, flexural strength, thermal property, and the surface morphology of composite. Optimation process resulting 80 wt% graphite and 20 wt% epoxy as optimum composition. It's electrical conductivity 0,28 S/cm and flexural strength 19,97 MPa. Addition of carbon black decreased the electrical conductivity and flexural strength but also decreasing the porosity. 2 wt% of Aluminum addition giving the best composite with density 1,833 gr/cm3, porosity and water absorption < 0,5 %, electrical conductivity 0,29 S/cm, flexural strength 22,75 MPa, and thermally stable to 180ºC.

"

"Dewasa ini penggunaan material komposit serat karbon mulai banyak digunakan dalam berbagai sektor industri karena memiliki sifat-sifat yang mampu memenuhi tuntutan teknologi, seperti ringan, tahan fatik, dan tahan terhadap temperatur tinggi. Penelitian terhadap perfoma komposit serat karbon baik termal dan mekanik masih jarang dilakukan. Oleh karena itu dilakukanlah pengujian untuk mengetahui hal tersebut. Komposit serat karbon yang digunakan memiliki variasi densitas berbeda yaitu 200 dan 240 gr/m2Metode yang digunakan dalam penelitian ini berbasis pada kalorimeter kerucut. Pembakaran dilakukan pada nilai fluks kalor maksimum 23,61 kW/m2 dan minimum 14,15 kW/m2. Pada penelitian ini juga dilakukan pengujian tarik dan SEM untuk mengetahui sifat mekanik dari komposit serat karbon. Hasil dari penelitian ini menunjukkan semakin tinggi fluks kalor, maka laju produksi kalor dari pembakaran komposit serat karbon juga meningkat dimana laju produksi maksimum yang dicapai bernilai 160-170 kW/m2. Sementara itu dari pengujian mekanik didapatkan bahwa material komposit serat karbon memiliki sifat diantara ulet dan getas.

---

In this present days, the use of carbon fiber composite material used widely in various industrial sectors. This happens because carbon fiber composite have good properties that can fulfill the demands of technology requirements, such as lightweight, fatigue resistant, and withstand to high temperatures. Studies on carbon fiber composites performance, especially regarding its thermal and mechanical performance, are still not observed widely. Carbon fiber composites used in this study has density of 200 and 240 gr/m2.

The method used in this study based on cone calorimeter. Combustion was performed onthe maximum heat flux of 23.61 kW/m2 and a minimum heat flux of 14.15 kW/m2. This study also used the tensile test and SEM analysis to determine the mechanical properties of carbon fiber composites.

The results of this study showed that at the higher heat flux, the heat release rate (HRR) carbon fiber composites was increased withthe maximum valueof 160-170 kW/m2. Meanwhile, analysis of mechanical properties showed that the carbon fiber composite material has a characteristic between ductile and brittle."

"Pelat bipolar merupakan komponen penting di dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Pelat bipolar berbasis komposit terdiri dari grafit sintetis (MERCK) dan carbon black sebagai filler serta resin epoksi dan hardener sebagai binder. Carbon black dibuat dari pembakaran serabut kelapa pada suhu 500°C dan 900°C dalam kondisi inert. Pembahasan utama pada penelitian ini adalah menganalisis pengaruh variasi komposisi ukuran partikel carbon black sebagai variabel pertama dan lama pencampuran grafit dan carbon black dalam media air sebagai variabel kedua, terhadap distribusi sifatsifat pelat bipolar PEMFC berbasis komposit epoksi/grafit. Komposisi ukuran partikel carbon black hasil milling dengan rotary ball mill selama 2 hari berbanding 4 hari pada penelitian ini, yaitu 5:95, 10:90, 15:85 dan 20:80. Lama pencampuran antara grafit dan carbon black divariasikan dari 1 jam, 2 jam, 3 jam dan 4 jam dengan alat hand mixer di dalam media air. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression molding dengan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada suhu 100oC. Karakterisasi pelat bipolar meliputi pengujian konduktivitas listrik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, analisis gugus fungsional dengan FTIR dan pengamatan permukaan patahan fleksural menggunakan FE-SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal ukuran partikel carbon black hasil milling 2 hari dan 4 hari dengan perbandingan 15:85 pada lama pencampuran 3 jam dalam media air menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik nilai konduktivitas tertinggi sebesar 1.06 S/cm, kekuatan fleksural 48.38 MPa, densitas 2.50 gr/cm3 dan porositas 0.70%.

---

Bipolar plate is one of main components in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) that collects and transfers electron from anode to cathode. Bipolar plate composites consist of syntetic graphite (MERCK) and carbon black (CB) as filler material. Epoxy resin and hardener was used as binder material of the composite. Carbon black was prepared from combustion of palm fiber in 500 and 900°C through inert atmosphere. The main discussion in this research is to investigate the influence of variations in composition of carbon black particle size and mixing time of graphite and carbon black to the distribution of properties of PEMFC bipolar plates based on graphite/epoxy composite. Particle size composition ratio of milled carbon black in 2 days and 4 days are 5:95, 10:90, 15:85 and 20:80. Variation in mixing time of graphite and carbon black are 1 hour, 2 hours, 3 hours and 4 hours with water as mixing media. Characterization of bipolar plate material includes electrical conductivity test. flexural test, density and porosity measurement, functional groups analysis using FTIR and fracture surface examination using FE-SEM. The optimum composition was obtained in ratio of 2 days milled-CB : 4 days milled-CB in range of 15:85 and 3 hours mixing time using water. The optimum electrical conductivity, flexural strength, density and porosity were respectively: 1.06 S/cm, 48.38 MPa, 2.50 gr/cm3 and 0.70%."

"Pelat bipolar merupakan komponen utama dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada penelitian ini pelat bipolar dibuat dari grafit komposit yang terdiri dari matriks grafit Electric Arc Furnace (EAF), carbon black sebagai pengisi, dan resin epoksi sebagai pengikat. Semua bahan dicampur dengan menggunakan high speed mixer dengan variabel komposisi dari carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, dan 10%.Metode compression moulding dilakukan dalam pembuatan pelat bipolar dengan menggunakan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada temperatur 100°C. Material dikarakterisasi melalui pengujian tarik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, pengujian konduktivitas listrik, dan pengujian Field Electron Scanning Electron Microscope (FESEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi carbon black 10% menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik optimum dengan nilai konduktivitas tertinggi sebesar 7,07 S/cm. Kekuatan fleksural sebesar 51,34 MPa. Namun demikian, densitas terendah sebesar 1,96 gr/cm3 diperoleh dengan melakukan pencampuran carbon black 0% , dan porositas terkecil 0,49% diperoleh pada komposisi carbon black 10%. Pengamatan visual menunjukkan bahwa seluruh pelat bipolar mempunyai penampakan yang baik, tidak retak, dan permukaan yang rata.

---

Bipolar plate is a major component in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). In this study bipolar plates made of graphite composite consisting of a matrix of graphite Electric Arc Furnace (EAF), carbon black as filler, and epoxy resin as a binder. All the ingredients are mixed using a high speed mixer with variable composition of carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%.

Methode of compression molding is done in the manufacture of bipolar plates using a pressure of 55 MPa for 4 hours at a temperature of 100°C.

The results showed that the composition of 10% carbon black produce bipolar plates with optimum characteristics with the highest conductivity value of 7.07 S / cm. Fleksural strength of 51.34 MPa. However, the lowest density of 1.96 gr/cm3 obtained by mixing carbon black 0%, and the smallest porosity of 0,49% is obtained on the composition of 10% carbon black. Visual observations showed that all bipolar plates have a good appearance, no cracks, and a flat surface."

"Effects of milling times of graphite powders against the imputities analyzed by neutron activation analysis. Research about the effects of milling times of graphite powders against the impurities analyzed by with neutron activation analysis (NAA) technique was carried out...."

"Penelitian yang akan dikembangkan adalah material pelat bipolar polimer komposit berbasis karbon, terdiri dari epoksi resin dan hardener sebagai binder, sedangkan grafit, carbon black (CB) dan tabung nano berdinding banyak (multiwall carbon nanotube-MWCNT) sebagai penguat (reinforcement) dan pengisi (filler). Berbagai komposisi material serta variasi proses kompresi dilakukan untuk mendapatkan optimasi pelat bipolar yang memenuhi persyaratan, oleh karena itu penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan. Pada tahapan awal penelitian, bertujuan untuk mengetahui apakah grafit limbah elektroda electric arc furnace (grafit EAF) dapat digunakan untuk menggantikan grafit sintetis sebagai reinforcement material dalam polimer karbon komposit. Pelat bipolar berbasis grafit EAF yang berukuran partikel < 44 µm dan pelat bipolar berbasis grafit sintetis berukuran partikel < 55 µm dicampur dengan carbon black (CB) pada interval komposisi dari (0; 2.5; 5; 7.5; 10; 12.5; 15; 17.5 dan 20) wt%. Proses kompresi dilakukan pada tekanan 30 MPa dan temperatur 70 0C. Sifat pelat bipolar dengan penguat (reinforcement) yang berasal dari grafit sintetis atau grafit EAF menunjukkan hasil yang relatif sama untuk ke empat jenis pengujian yaitu pengujian densitas, porositas, kekuatan fleksural dan konduktivitas listrik pada penambahan CB (5 dan 10) wt%. Hasil pengujian dengan penambahan polimer konduktif polianilin (PANI) pada rentang konsentrasi dari (0.027; 0.054; 0.081 dan 0.108) %wt memberikan konfirmasi dan justifikasi bahwa grafit EAF dapat digunakan sebagai reinforcement untuk menggantikan grafit sintetis. Penelitian pada tahapan lanjut hanya menggunakan grafit EAF dan CB yang berasal dari serabut kelapa hasil proses pirolisis pada temperatur 600 0C dalam lingkungan nitrogen. Variabel penelitian mencakup variasi tekanan dan temperatur kompresi, variasi ukuran partikel baik untuk grafit maupun CB. Kekuatan fleksural optimum dicapai pada tekanan kompresi 55 MPa dan temperatur kompresi 100 0C sebesar (48 ? 48.24) MPa, telah memenuhi persyaratan pelat bipolar DOE yaitu > 25 MPa. Nilai densitas seluruh hasil pengujian (1.69 ? 1.78) gr/cm3lebih kecil dari 5 gr/cm3, hal ini juga telah memenuhi persyaratan sebuah pelat bipolar yang ringan. Hasil pengujian untuk porositas berkisar antara (0.36-0.70) %. Pelat bipolar dengan komposisi CB 5 wt%, temperatur kompresi pada 100 0C serta tekanan kompresi pada 55 MPa memberikan hasil yang relatif lebih baik dibandingkan dengan komposisi CB 10 wt%. Penambahan MWCNT bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik dan listrik pada pelat bipolar yang dihasilkan dari penelitian sebelumnya. Nilai densitas terendah dan kekuatan fleksural tertinggi dihasilkan pada komposisi 90grafit EAF/5CB/5MWCNT yaitu sebesar 1.52 gr/cm3 untuk densitas dan 63.71 MPa untuk kekuatan fleksural. Nilai konduktivitas tertinggi dari seluruh tahapan penelitian diperoleh dari pelat bipolar dengan komposisi 95grafit EAF/2CB/3MWCNT yaitu sebesar 8.94 S/cm.

---

This research will examine the utilization of an alternative material to obtain bipolar plates that are light, affordable, and can be mass produced. The research that will be developed is to create carbon-based composite bipolar plate material consisting of epoxy resin and hardener as a binder, graphite, carbon black (CB) and multiwall carbon nano-tube (MWCNT) as a reinforcement or filler material. Various material compositions and variations made to get the compression molding process optimization of bipolar plates that meet requirements that can be obtained by several stages. We investigated whether graphite electrode waste from electric arc furnace (EAF) can subtitute graphite synthetic as a reinforcement material for polymer carbon composite. Bipolar plate based on graphite EAF has particle size < 44 micron, and bipolar plate based on graphite synthetic with particle size of < 55 micron mixing with carbon black (CB) from 0-20% w/w at intervals of 2.5% w/w. The materials are molded using compression hot press machine (30 MPa, 70oC). Samples are tested for: density, porosity, flexural, and electric conductivity, indicated the bipolar plate characteristics with graphite synthetic or graphite EAF showed the same results relatively. Further research showed that the characteristics of synthetic graphite-based bipolar plates and graphite EAF were influenced by the addition of conductive polymers such as polyaniline at interval concentration from 0,027 w/w; 0,054w/w; 0,081 w/w and 0,108 w/w. These results provide confirmation and justification that graphite is used subsequently derived from EAF graphite as reinforcement and the CB additions at (5 and 10) w/w used as a filler material bipolar plates. We then used graphite EAF and CB resulting from pyrolysis process of coconut husk at 600 0C for 10 hours in nitrogen environment. Research variable covered of variety of pressure and temperature compression, variety of particle sizes of graphite EAF or CB. Flexural strength was recorded to be optimum at 48.24 MPa (at 45 MPa, 100 0C), which fulfilled the requirement of bipolar plate > 25 MPa. Density test for all EAF graphite based bipolar plates less than 5 g/cm3. In addition, the porosity for all samples were under 2% (0.36 %-1.92%). Properties of bipolar plates with CB 5 w/w (at 55 MPa, 100 0C and pyrolysis temperature at 900 0C) showed relatively better results compared with CB 10 w/w. The effect of MWCNT improved mechanical and electrical properties. The lowest density value and the highest flexural strength achieved at composition of 90graphite EAF/5CB/5MWCNT of 1.53 g/cm3 for density and 63.71 MPa for flexural strength. The highest conductiviy value from of all research stages achieved from composition of 95graphite EAF/2CB/3MWCNT of 8.94 S.cm-1."

"Karakterisasi Komposit AC4B/Nano TiC Dengan Variasi Fraksi Volume Nano TiC Reinforce oleh Stir Casting Process telah diselidiki. Penulis digunakan paduan aluminium seri tiga, AC4B, yang mengandung silikon dan tembaga sebagai paduan utamanya. Selanjutnya, penambahan Nano TiC ke dalam komposit AC4B dapat meningkatkan daya tarik kekuatan, daktilitas, dan ketangguhan komposit AC4B dengan menyempurnakan struktur dendrit dari fase α-Al dan membentuk fase padat super jenuh, θ (Al2Cu). Dalam studi ini, Komposit AC4B / Nano TiC dibuat melalui stir casting dengan beberapa variabel parameter Nano TiC memperkuat komposisi 0,25%, 0,3%, 0,35%, 0,4%, dan 0,5% fraksi volume untuk menentukan nilai optimal dari sifat mekanik AC4B/komposit Nano TiC. Proses casting stir dipilih karena memiliki beberapa kelebihannya, seperti mudah digunakan, fleksibel, dan dapat digunakan untuk menghasilkan sejumlah besar produk. Diketahui bahwa komposit AC4B/Nano TiC memiliki nilai optimum sifat mekanik ketika komposisi Nano TiC adalah fraksi volume 0,3% dengan kekuatan tarik utama 132,31 MPa dan kekerasan 55,18 HRB.

---

Characterization of AC4B/Nano TiC Composites with Variations in Reinforce Nano TiC Volume Fractions by the Stir Casting Process has been investigated. The author used three series aluminum alloy, AC4B, which contained silicon and copper as its main alloy. Furthermore, the addition of Nano TiC to the AC4B composite can increase the tensile strength, ductility, and toughness of the AC4B composite by perfecting the dendrite structure of the α-Al phase and forming a super saturated solid phase, θ (Al2Cu). In this study, AC4B/Nano TiC composites made by stir casting with several variable parameters Nano TiC strengthens the composition of 0.25%, 0.3%, 0.35%, 0.4%, and 0.5% volume fraction to determine the optimal value of the properties mechanical AC4B/Nano TiC composites. The casting casting process was chosen because it has several

its advantages, such as easy to use, flexible, and can be used to produce a large number of products. It is known that the AC4B/Nano TiC composite has optimum mechanical properties when the composition of Nano TiC is a volume fraction of 0.3% with a main tensile strength of 132.31 MPa and a hardness of 55.18 HRB.

"

"Perkembangan teknologi yang sangat pesat belakangan ini khususnya dalam teknologi manufaktur membutuhkan suatu material dengan properties yang sangat baik. Teknologi komposit dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk menjawab tantangan ini. Teknologi komposit dapat menggabungkan sifat - sifat unggul dari material untuk menghasilkan suatu material baru dengan sifat yang lebih baik. Salah satu contoh yang paling sering digunakan adalah dalam proses manufaktur rompi anti peluru (Bulletproof Vest) yang memiliki kekerasan seperti baja sehingga dapat menahan peluru namun memiliki bobot yang ringan sehingga tetap nyaman digunakan. Pada penelitian akan dilakukan pembuatan material komposit matriks logam dengan Al sebagai matriks dan grafit sebagai penguat yang dibuat dengan metode metalurgi serbuk. Tahapan proses metalurgi serbuk yang dilakukan yaitu mulai dari pencampuran serbuk, kompaksi sampai pemanasan (sinter). Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh variabel %Vf Grafit terhadap sifat mekanis antara lain : kekerasan, densitas/porositas,keausan, dan kuat tekan; serta struktur mikro material komposit matriks logam Al-grafit.Berdasarkan hasil penelitian dapat ditunjukkan bahwa dengan semakin meningkatnya %Vf Grafit yang ditambahkan maka densitas, kekerasan, dan kuat tekan mengalami penurunan; sedangkan porositas dan laju aus mengalami peningkatan.. Nilai densitas optimum yaitu sebesar 2,04 gr/cm3 diperoleh pada sampel non-sinter dengan %Vf Grafit sebesar 2%.. Nilai kekerasan dan kuat tekan optimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan %Vf Grafit sebesar 2% berturut-turut sebesar 23 BHN dan 197 Mpa. Nilai porositas minimum diperoleh pada sampel non-sinter dengan variabel %Vf Grafit 2% yaitu sebesar 20%.. Nilai laju aus minimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan %Vf Grafit 2% yaitu sebesar 8,22 x 10-7 mm3/mm."