1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Pemprosesan dan sifat-sifat komposit epoksi-karbon-karbon nano-tiub
Authors:	Hendra Suherman (P42529)
Supervisor:	Jaafar Sahar, Prof. Dr.
Keywords:	Polymeric composites -- Properties Epoxy compounds -- Properties Materials science Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	1-Sep-2012
Description:	Komposit polimer pengalir (CPC) berprestasi tinggi berpotensi untuk digunakan sebagai bahan plat dwikutub dalam sel fuel membran elektrolit polimer (PEMFC). Keberaliran elektrik plat dwikutub melebihi 100 S/cm seperti yang ditetapkan Jabatan Tenaga Amerika (DOE US) diperlukan untuk menjadikan PEMFC lebih berdaya saing untuk tujuan pengkomersilan. Walaupun kajian ke atas bahan ini giat dijalankan, namun kajian pemprosesan dan sifat-sifat komposit epoksi-karbon-karbon nano-tiub belum lagi mapan. Kajian ini memberikan tumpuan kepada kesan penambahan grafit sintetik (SG) sebagai bahan pengisi pengalir utama, karbon nano-tiub berbilang dinding (MWCNT) atau hitam karbon (CB) sebagai bahan pengisi pengalir kedua dan kesan parameter proses pembentukan ke atas nilai keberaliran elektrik arah satah, rentas satah, kekuatan lenturan dan ketumpatan pukal bagi komposit karbon-karbon nano-tiub berasaskan epoksi (EP). Pencampuran bahan pengisi pengalir dilakukan melalui penyebatian lebur menggunakan pengadun dalaman, diikuti pembentukan melalui acuan mampatan. Keberaliran elektrik komposit SG/EP berpengisi tunggal didapati relatif rendah, hanya 50 S/cm (arah satah) dan 40 S/cm (rentas satah) pada 80 % berat SG. Penggabungan 5% berat MWCNT sebagai bahan pengisi kedua pada komposit nano MWCNT/SG/EP menunjukkan nilai keberaliran elektrik arah satah (180 S/cm), rentas satah (73 S/cm), kekuatan lenturan (48 MPa) dan ketumpatan pukal (1.73 g/cm3). Manakala bagi komposit CB/SG/EP dengan bebanan bahan pengisi pengalir yang sama, iaitu 5% berat CB didapati mempunyai nilai keberaliran elektrik arah satah (150 S/cm), rentas satah (55 S/cm), kekuatan lenturan (38.8 MPa) dan ketumpatan pukal (1.76 g/cm3). Komposit nano berbilang pengisi MWCNT/SG/EP memberikan keberaliran elektrik arah satah 260 % lebih tinggi berbanding dengan komposit berpengisi tunggal GS/EP pada daya mampatan 1800 psi, suhu pembentukan 1500C dan masa mampatan 90 minit. Hanya dengan sedikit penambahan MWCNT, ia memberikan peningkatan yang ketara pada keberaliran elektrik. Ini disebabkan MWCNT mempunyai nilai keberaliran elektrik dan nisbah permukaan yang tinggi (250 m2/g) membentuk rangkaian keberaliran elektrik antara SG di dalam polimer matriks. Mikrograf SEM bagi komposit ini menunjukkan saiz zarah nano yang digunakan berkesan mengisi liang-liang udara yang terbentuk semasa proses pembentukan, selain itu MWCNT yang mempunyai bentuk tiub memanjang berkeupayaan dalam menghasilkan jaringan keberaliran elektrik di antara zarah SG yang bersaiz lebih besar. Ini menyebabkan peningkatan sentuhan zarah-zarah pengisi pengalir yang seterusnya meningkatkan nilai keberaliran elektrik. Pengoptimuman serentak menggunakan kaedah Taguchi dijalankan bagi bahan komposit nano MWCNT/SG/EP yang berkomposisi 5/75/20. Keberaliran elektrik dan kekuatan lenturan serentak komposit nano MWCNT/SG/EP masing-masing adalah 163 S/cm (arah satah) and 32 MPa. Pengoptimuman serentak menunjukkan bahawa keberaliran elektrik arah satah mengalami penurunan sekitar 15%, akan tetapi ia berjaya mengurangkan masa pembentukan dari 90 minit hingga 60 minit. Prestasi tindanan tunggal sel fuel PEMFC menunjukkan bahawa keberaliran elektrik plat dwikutub yang digunakan mempengaruhi prestasi ketumpatan arus yang dihasilkan. Ketumpatan arus meningkat seiring peningkatan keberaliran elektrik plat dwikutub yang digunakan.,Tesis ini tiada Perakuan Tesis Sarjana / Doktor Falsafah"
Pages:	161
Call Number:	TA418.9.C6H443 2012 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.