Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKKebutuhan akan semikonduktor pada perangkat listrik yang memiliki ketahanan yang baik dikondisi lingkungan ekstrim membuat silikon karbida SiC menjadi pilihan yang sangat menjanjikan. SiC dapat diaplikasikan untuk daya tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi. SiC memiliki sifat semikonduktor intrinsik dengan banyak kelebihan dibandingkan semikonduktor silikon. SiC merupakan bahan dengan konduktivitas panas yang tinggi serta memiliki sifat yang stabil terhadap mekanik dan kimia serta tahan terhadap radiasi. Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis serat SiC dengan prekursor polimer polycarbosilane PCS menggunakan metode elektrospinning dengan pelarut N,N-dimetilformamida DMF dan toluena. Metode elektrospinning ini sangat baik untuk membuat serat dengan diameter yang terkontrol dan kurang dari 10 m. Tegangan pada proses elektrospinning divariasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap diameter serat yang dihasilkan serta dilakukan pula variasi suhu pada proses pirolisis untuk mengetahui proses degradasi kimia pada saat pembentukan serat SiC dari serat PCS. Serat SiC yang diperoleh kemudian dikarakterisasi dan diuji sifat kelistrikannya. Hasil karakterisasi menunjukkan serat SiC telah berhasil disintesis dengan metode elektrospinning yang kemudian melalui tahapan proses curing dan pirolisis. Morfologi serat yang dihasilkan yaitu berbentuk pipa dan memiliki keseragaman yang baik. Semakin meningkatnya tegangan selama proses elektrospinning serta dengan bertambahnya suhu pirolisis memberikan diameter serat yang lebih kecil dengan diamater rerata sebesar 4,3 m . Sifat kelistrikan serat SiC hasil sintesis memiliki band gap 2,56 eV dan area nilai konduktivitas listriknya adalah dari 8 10-6 hingga 7 10-6 S/cm.

---

ABSTRACTThe need for semiconductors in electrical devices that have good resistance in extreme environment conditions make silicon carbide SiC very promising choice. SiC can be applied for high power, high frequency, and high temperature. SiC has intrinsic semiconductor properties with many advantages over silicon semiconductors. SiC is a material with high thermal conductivity and has properties that are mechanically and chemically stable and resistant to radiation. In this research, SiC fiber synthesis with polycarbosilane polymer precursor PCS has been done using electrospinning method with N, N dimethylformamide DMF and toluenae solvent. This electrospinning method is very good for making fibers with controlled diameters and less than 10 m. The voltage on the electrospinning process is varied to determine the effect on the fiber diameter produced and also the temperature variation in the pyrolysis process to determine the chemical degradation process at the time of fiber SiC formation of PCS fibers. SiC fibers obtained are then characterized and tested for their electrical properties. The characterization results show that SiC fibers have been successfully synthesized by electrospinning method which then through the curing process and pyrolysis stage. The resulting fiber morphology is pipe shaped and has good uniformity. The increasing stresses during the electrospinning process and with increasing pyrolysis temperature give the fiber diameter smaller with the average diameter of 4.3 m. The synthetic nature of SiC fibers has a band gap of 2.56 eV and the electrical conductivity value is from 8 10 6 to 7 10 6 S cm."

"ABSTRAKSistem sol polikarbosilan, toluen dan N,N-dimetilformamida (DMF) dilaporkan dapat menghasilkan serat SiC dengan metode electrospinning yang dilanjutkan dengan proses curing dan pirolisis, namun serat yang dihasilkan memiliki kisaran diameter yang cukup besar dan pada sebagian besar komposisi sol, serat electrospun yang dihasilkan tidak homogen, terdapat partikel atau bead, dan bahkan tidak terbentuk serat. Penelitian ini, difokuskan pada keterkaitan karakteristik sistem sol polikarbosilan (Nabond), toluen dan N,Ndimetilformamida (DMF) terhadap kemampuan pintal listrik (elektrospinnabilitas) dan karakteristik serat yang dihasilkan. Dari penelitian diperoleh bahwa Polikarbosilan (PCS) Nabond dengan berat molekul rerata 1500 ? 2500 g/mol dan indeks distribusi berat molekul 2,0 larut sempurna dalam toluen dan DMF serta dapat dilakukan pemintalan listrik dengan konsentrasi PCS 1,2 - 1,3 g/mL dan persentase DMF 20 - 30 %. Serat kualitas baik diperoleh pada sol 1,3 g/mL PCS dalam 30 % DMF / toluen dengan viskositas 109,25 mPa.S, tegangan listrik 10 kV dan jarak kolektor 12 cm, menghasilkan serat dengan densitas 2,8154 g/cm3, diameter rerata 4,138 μm, luas muka 4,614e+01 m2/g dan memiliki mikropori dengan radius 1-3 nm. Karakterisasi difraksi sinar-X menunjukkan sudah terbentuk β SiC, SEM EDS menunjukkan kadar karbon serat setelah curing dan pirolisis menurun dibanding serat hasil electrospinning dan kadar oksigen meningkat karena teroksidasi. Morfologi serat dengan SEM memperlihatkan serat yang terbentuk berbentuk bulat dengan sedikit cekungan dan tanpa patahan. Analisis DTA memperlihatkan terjadi proses endotermik dan proses eksotermik yang mengkonfirmasi lepasnya bahan organik dan perubahan fasa. TG sampai suhu 500 oC memperlihatkan terjadi peningkatan masa yang signifikan menunjukan terjadinya proses oksidasi. Analisis FTIR pada serat curing menunjukan penurunan serapan Si-H dan Si-CH3 dan serapan Si-O-Si dan Si-O-C meningkat.

---

ABSTRACTThe system of polycarbosilane (PCS), toluene and N,N-dimethylformamide (DMF) can be used to synthesize SiC fiber by electrospinning. Among known problems of the process are wide heterogeneity of the fiber, generation of bead particles, and fiber malformation. An experiment and a characterization of the system to obtain an optimum electrospinning process to synthesize SiC fiber had been conducted. Experiment results showed that Polycarbosilane (PCS) Nabond with a mean molecular weight of 1500 ? 2500 g/mol and molecular weight distribution index 2,0 was completely soluble in toluene and DMF. Electrospinning could be performed at a PCS concentration of 1.2 to 1.3 g/mL in 20 ? 30 % DMF. Best fiber was obtained at 1.3 g/ mL PCS in 30% DMF with viscosity of 109,25 mPa.S, a voltage of 10 kV and a collector distance of 12 cm. The resulting fiber had a density of 2.8154 g/cm3, a mean diameter of 4.138 μm, a surface area 4,614e+01 m2/g and micropores with a radius of 1 to 3 nm. XRD characterization showed that β SiC had formed, SEM EDS showed that the carbon content of the fiber was reduced after curing and pyrolisis, while its oxygen content increased because of oxidation. SEM showed that fiber was spherical, having few hollow and without fracture. DTA showed the existence the endothermic and exothermic processes which confirmed the release of organic material and the phase transformation. TG at up to 500 ° C showed a significant mass increase as a result of oxidation. FTIR showed a decrease in the absorption of Si-H and Si-CH3 while absorption of Si-O-Si and Si-O-C increased."