Sifat mekanik, terma dan mikrostruktur nanokomposit epoksi berpengisi hibrid ferit nikel zink dan kepingan nanozarah grafin

Abstract

Epoksi ialah bahan polimer sintetik yang digunakan secara meluas dalam pembuatan komposit kerana mempunyai sifat mekanik, terma, rintangan kimia dan kakisan yang baik. Namun begitu, sifat resin epoksi yang rapuh dan keliatan patah yang rendah mengehadkan penggunaannya. Penambahan cecair getah asli terepoksida (LENR) dilihat mampu meningkatkan sifat keliatan dan kekuatan hentaman epoksi. Kesan penambahan cecair getah asli terpoksida (LENR) ke dalam epoksi telah menunjukkan kekuatan mekanik yang optima pada kandungan 3%bt. LENR. Walaubagaimanapun LENR didapati menurunkan kadar penghabluran resin epoksi. Kajian ini dilakukan untuk menghasilkan dan mencirikan nanokomposit epoksi diperkukuh LENR berpengisi hibrid ferit nikel-zink (NiZn) dan kepingan nanozarah grafin (GNP) untuk meningkatkan sifat mekanik, terma dan magnet yang lebih baik berbanding dengan adunan epoksi/LENR tanpa pengisi. Penambahan bahan bersaiz nano ini dilihat mampu meningkatkan sifat mekanik komposit pada kandungan pengisi yang rendah. Kekuatan mekanik nanokomposit epoksi/LENR/ferit NiZn menunjukkan peningkatan dengan penambahan pengisi ferit NiZn ke dalam epoksi/LENR. Ujian mekanik menunjukkan kekuatan optima dicapai pada kandungan 6%bt. Ferit NiZn, 0.6%bt.GNP dan 0.6%bt.GNP-6%bt. ferit NiZn dalam epoksi/LENR. Sifat terma juga menunjukkan kestabilan terma bagi kesemua adunan nanokomposit yang dihasilkan. Keputusan daripada ujian VSM pada suhu bilik menunjukkan penambahan pengisi ferit NiZn meningkatkan interaksi magnet nanokomposit yang dihasilkan. Hal ini kerana permagnetan tepu (MS) dan permagnetan baki (Mr) berkadar terus dengan komposisi zarah magnet dalam matriks epoksi. Analisa FTIR menunjukkan tiada perubahan kimia yang berlaku apabila ferit NiZn dan GNP dimasukkan ke dalam epoksi//LENR, hanya keamatan puncak serapan sahaja yang berubah. Analisa XRD mencatatkan peningkatan kadar penghabluran apabila terdapatnya kehadiran pengisi nanozarah di dalam epoksi//LENR. Pencirian struktur yang diperolehi dari SEM menunjukkan pengisi ferit NiZn tersebar dengan homogen di dalam epoksi//LENR pada kandungan pengisi 2, 4 dan 6 % bt. ferit NiZn. Walaubagaimanapun, GNP dapat diserakkan dengan baik sehingga 0.6%bt. apabila terdapat kehadiran ferit NiZn dalam epoksi//LENR. Secara umumnya, kesan penghibridan telah berjaya meningkatkan sifat mekanik, terma dan magnet nanokomposit yang dihasilkan.