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

Title:	Kebolehprosesan bahan komposit pengalir elektrik polipropilena berpengisi grafit dan hitam karbon menggunakan proses pengacuanan suntikan
Authors:	Yovial Mahyoedin (P30610)
Supervisor:	Jaafar Sahari, Prof. Dr. Hj.
Keywords:	Grafit Karbon Elektrik polipropilena Pengaacuan Graphite
Issue Date:	19-Jun-2013
Description:	Akhir-akhir ini, bahan komposit polimer pengalir (KPP) berasaskan bahan grafit mendapat perhatian yang meluas untuk dihasilkan, terutamanya yang mempunyai sifat kekonduksian elektrik yang tinggi untuk kegunaan plat dwikutub dalam sel fuel membran elektrolit polimer. Bahan KPP hendaklah memiliki kelikatan tinggi (banyak pengisi, sedikit matriks) bagi tujuan tersebut. Dari sudut ekonomi, pengacuanan suntikan, injection molding (IM) merupakan proses yang digalakkan bagi penghasilan plat dwikutub. Tetapi bahan KPP pada pembebanan serbuk yang tinggi sukar diproses dengan proses IM kerana masalah reologi. Objektif kajian ini adalah penggunaan teknik IM bagi menghasilkan plat dari bahan KPP dengan ciri kualiti produk yang sesuai, seperti bebas dari kecacatan, memiliki ketumpatan dan kekonduksian elektrik yang sesuai. Dalam penyelidikan ini bahan pengisi beraliran yang digunakan ialah bahan grafit (G) iaitu grafit semula jadi (NG) 3243, grafit tiruan (SG) 4012 dan hitam karbon (HK) 5303, manakala bahan pengikat pula ialah termoplastik polipropelina (PP). Penghasilan KPP merangkumi aktiviti pra pencampuran bahan pengisi, proses pencampuran bahan komposit menggunakan mesin penyemprit skru kembar dan diikuti proses pembentukan menggunakan kaedah IM. Parameter proses pencampuran ditentukan melalui kaedah tanpa dimensi berdasarkan kepada kelikatan campuran terendah yang dihasilkan. Penilaian terhadap sifat reologi bahan suapan dilakukan bagi mendapatkan sifat reologi bahan suapan yang sesuai. Bagi menjayakan proses pembentukan, diameter muncung mesin pengacuanan suntikan diubahsuai kepada 2 dan 3 mm. Pemerhatian kesan parameter pemprosesan terhadap kebolehaliran dilakukan dengan menggunakan acuan lingkaran pilin. Bagi kebolehaliran bahan pula, diameter get pada acuan berbentuk plat diubahsuai kepada 4 mm. Teknik rekabentuk eksperimen kaedah Taguchi dengan susunan ortogonal L9 (16) dijalankan bagi menilai kesesuaian parameter proses pembentukan yang merangkumi tekanan, suhu dan masa penyuntikan. Analisis ANOVA pula dilakukan bagi menilai tahap ketara setiap parameter dan sumbangannya terhadap sifat kekonduksian elektrik dan kekuatan lentur bahan. Dari kajian ini didapati bahawa beban serbuk kritikal pengisi beraliran ialah 80% berat keseluruhan campuran. Oleh itu, tumpuan penyelidikan dilakukan terhadap bahan suapan dengan nisbah campuran 70% berat pengisi (G+HK) dengan 30% berat matriks PP. Bahan KPP dengan saiz zarah pengisi lebih kecil didapati memiliki nilai kelikatan lebih tinggi. Penambahan hitam karbon yang sesuai bagi proses penyuntikan didapati terhad pada pembebanan serbuk 20% berat pengisi. Secara umum, sifat reologi bahan suapan didapati berada pada tahap yang sesuai bagi proses IM. Pengujian kebolehaliran dengan menggunakan acuan pilin menunjukkan peningkatan purata panjang lingkaran pilin akibat peningkatan tekanan dan suhu mencapai 39.7%. Nilai kekonduksian elektrik yang diperoleh berada pada julat 32 hingga 46 S/cm bagi bahan 80% pengisi (80%NG+20%HK), manakala nilai kekuatan lentur pula didapati sebesar 43 MPa. Komposit yang mengandungi NG dan HK didapati memiliki kekonduksian elektrik paling tinggi. Keputusan juga menunjukkan bahawa kekonduksian elektrik pada permukaan bahan didapati tidak seragam dan nilai kekonduksian elektrik terbesar berada pada kawasan tepi plat. Nilai tekanan penyuntikan bagi bahan dengan kandungan pengisi 70% berat tidak boleh lebih kecil daripada 170 MPa. Ubahsuai terhadap get dan diameter muncung berjaya memproses bahan suapan dengan kandungan pengisi hingga 80% berat. Penyuntikan terhadap bahan KPP dengan berat kandungan pengisi melebihi 80% pengisi pula, gagal mengisi penuh rongga acuan.,Ph.D
Pages:	237
Call Number:	TP156.M65.Y648 2013 3
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.