Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

TEKNOLOGI VULKANISASI Oleh : Dr. Suharto Honggokusumo.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "TEKNOLOGI VULKANISASI Oleh : Dr. Suharto Honggokusumo."— Transcript presentasi:

1 TEKNOLOGI VULKANISASI Oleh : Dr. Suharto Honggokusumo

2 VULKANISASI DISEBUT JUGA “CURE” MERUBAH MOLEKUL KARET YANG PANJANG SALING MENGAIT MENJADI STRUKTURAL 3 DIMENSI MELALUI PEMBENTUKAN IKATAN SILANG (CROSS LINKING) SECARA KIMIA. BAHAN PEMVULKANISASI (CURING AGENT) BAHAN YANG DAPAT BEREAKSI DENGAN GUGUS AKTIF PADA MOLEKUL KARET UNTUK MEMBENTUK IKATAN SILANG ANTARA MOLEKUL. ISTILAH

3 BELERANG DONOR BELERANG: TMTD, DTDM OKSIDA LOGAM: ZnO PEROKSIDA: DICUMYL PEROXIDE FENOL: FENOL METILOL PENCEPAT (ACCELERATOR) BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN BERSAMA BELERANG UNTUK MEMPERCEPAT PROSES VULKANISASI.

4 ISTILAH PENGGIAT (ACTIVATOR) BAHAN YANG DITAMBAHKAN KE DALAM SISTEM VULKANISASI DENGAN PENCEPAT UNTUK MENINGKATKAN PERCEPATAN. DALAM SISTEM VULKANISASI BELERANG : ZnO DAN ASAM STEARAT PENGHAMBAT/PELAMBAT (RETARDER) BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN UNTUK MENGHINDARI VULKANISASI YANG PREMATUR CONTOH : PREVULCANIZATION INHIBITOR (PVI) N-(CYCLOHEXYLTHIO)PHTHALIMIDE

5 PERKEMBANGAN PROSES VULKANISASI BELERANG FORMULA WAKTU VULKANISASI 1.KARET ALAM BELERANG 100 8 5 JAM 2.KARET ALAM BELERANG ZnO 100 8 5 3 JAM 3.KARET ALAM BELERANG ZnO THIOKARBANILID 100 6 5 2 2 JAM 4.KARET ALAM BELERANG ZnO MBT ASAM STEARAT 100 3 5 1 3 JAM

6 PERKEMBANGAN SISTEM VULKANISASI

7 SEJARAH VULKANISASI DENGAN SULFUR

8 RUMUS DARI ACCELERATOR SYNTESIS

9 BAHAN PEMVULKANIS DAN PENGGUNAANYNYA JENIS PEMVULKANISPENGGUNAAN PADA KARET Belerang dan senyawanya mengandung belerang Karet alam, Isoprene, SBR, Butyl, Budien, EPDM, Nitrile, Morsorex Peroksida OrganikUrethane, Silicone, Chlorinated poly ethylene, Crosslinked polyethylene, Vamac, Vynathene, PVC/Nitrile. Yang dapat divulkanisasi dengan belerang, dapat juga dengan peroksida. Oksida LogamChloroprene, Hypalon, Thiokol Senyawa AminaAcrylic, Fluorocarbon, Epichlorohydrin, Vamac Resin FenolButyl

10 KLASIFIKASI PENCEPAT

11 KELOMPOK PENCEPAT KELOMPOK RESPON TERHADAP VULKANISASI NAMA SINGKATAN PENCEPAT ALDEHIDA-AMIN LAMBATHMT GUANIDINSEDANGDPG, DOTG THIAZOLSEMI-CEPATMBT, MBTS SULFENAMIDACEPAT-PENUNDACBS, TBBS, MBS, DIBS DITHIOFOSFATCEPATZBPP THIURAMSANGAT CEPATTMTD, TMTM, TETD DITHIOKARBAMATSANGAT CEPATZMDC, ZEDC

12

13 KARAKTERISTIK SULFENAMIDA KEAMANAN OLAH (WAKTU SCORCH PANJANG) TBBS > CBS > MBS > DIBS AKTIVITAS (TINGKAT MODULUS PADA KADAR YANG SAMA) TBBS > CBS > MBS = DIBS LAJU VULKANISASI (MAKIN PENDEK MAKIN CEPAT) DIBS > MBS > CBS > TBBS

14

15

16 PENCEPAT PRIMER DAN SEKUNDER PRIMERTHIAZOL: MBT, MBTS SULFENAMID: CBS, TBBS, MBS, DIBS SEKUNDERGUANIDIN : DPG, DDTG THIURAM : TMTD, TMTM, TETD DITHIOKARBAMAT: ZMDC, ZBDC DITHIOFOSFAT: ZBDP

17 PASANGAN PRIMER DAN SEKUNDER PRIMERSEKUNDER THIAZOL+GUANIDIN SULFENAMID+THIURAM DITHIOKARBAMAT

18 SULFUR DONOR DTDM, molecular weight 236, active sulfur 13.6 Mol. % * CLD, molecular weight: 288, active sulfur 11.1% * MBSS, molecular weight: 284, active sulfur: 11.3 Mol % * DPTT, molecular weight: 384, active sulfur: 16.6% ** OTOS, molecular weight: 248, active sulfur: 12.9% * TMTD, molecular weight: 240, active sulfur: 13.3% *

19 PEMILIHAN JENIS VULKANISASI - PENYESUAIAN JENIS KARET - SASARAN SIFAT FISIS / SPESIFIKASI - KARAKTERISTIK VULKANISASI > JENIS PENCEPAT > PERTIMBANGAN DIMENSI / KETEBALAN > SUHU VS WAKTU > NILAI KOMERSIAL - PEMAHAMAN SIFAT FISIS VS RAPAT IKATAN SILANG

20 MEKANISME VULKANISASI BELERANG

21 PERUBAHAN IKATAN SILANG SELAMA VULKANISASI

22 Struktur ikatan silang dan ikatan intramolekular pada vulkanisat belerang (Acc-Fragment pencepat, X ≥ 3).

23 MEKANISME VULKANISASI BELERANG

24

25

26 SISTEM VULKANISASI PADA KARET ALAM KOMPOSISI KONVENSIONAL SEMI-EVEV DONOR SULFUR PEROKSIDA BELERANG2,51,50,5-- PENCEPAT -CBS0,61,55,0-- -TMTD---6,0- PEROKSIDA----4,0

27 JENIS IKATAN SILANG KONVENSIONAL:POLISULFIDA SEMI EV:DISULFIDA DAN MONOSULFIDA EV:MONO DAN DISULFIDA DONOR SULFUR:MONO SULFIDA PEROKSIDA:KARBON-KARBON ENERGI IKATAN C-C> S1 > S2 > Sx

28 SISTEM SEMI EV PADA NR 100NR/50 N 330 KONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR SULFUR2,51,5 TBBS0,61,50,6 DTDM--0,6 KONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR T90, MENIT 2,52024,5 T90 – T2, MENIT 13,5810,5 T MAKS, LB-IN 85,893,290,4 RHEOMETER 144  C

29 KETAHANAN REVERSI, % KONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR 300% MODULUS SETELAH 30 MENIT, 180  C 485372 KETAHANAN USANGKONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR % RETENSI PADA TENSILE 10 HARI, 90  C 386963

30 KONVENSIONAL VS EV PADA NR 100 NR / 75 SRF KONVENSIONAL EV Hi/LOWDONOR SULFUR SULFUR2,50,5- MOR0,531,1 TMTM-0,6- TMTD--1,1 DTDM--1,1

31 RHEOMETERKONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR T90 PADA 140  C, MENIT 313026 SIFAT FISISKONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR DIMASAK PADA 140  C, T90 --- SIFAT FISISKONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR TENSILE STRENGTH, PSI33703410 MODULUS 300%, PSI219025602275 ELONGATION AT BREAK, % 440380420

32 SIFAT FISISKONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR % RETENSI PADA TENSILE 417991 FATIQUE, KC PERPANJANGAN 100% 742729 SETELAH DIUSANGKAN 5 HARI 85  C 602325 REVERSI TENSILE, %KONVENSIONAL SEMI EV Hi/LOWDONOR SULFUR T90,200  C T90, 140  C 408577

33 SISTEM VULKANISASI YANG MEMBERIKAN MODULUS YANG SAMA PADA NR DAN SBR KONVENSIONALSEMI EVEV NR BELERANG2,51,50,5 CBS0,61,55,0 SBR BELERANG2,01,20,75 CBS1,02,57,0 UMUR KELETIHAN (100%, kc) SBR DAN NR SISTEM VULKANISASINRSBR KONVENSIONAL45400 EV18450

34 SISTEM VULKANISASI PADA NBR KONVENSIONALEV DONOR SULFUR MC-SULFUR1,50,30,25-- MBTS1,5- 1,0- TBBS-1,0--- TMTD-1,02,541,5 DTDM----1,0

35 KONVENSIONALEV DONOR SULFUR BLOOMTIDAKSEDIKITSEDANGBERATTIDAK PERPANJANGAN PUTUS YANG TINGGAL (%) 688974-- PAMPATAN TETAP (22 JAM, 100  C), % 5324 2327

36 NBR

37

38

39

40 PERBANDINGAN PENCEPAT THIOAZOL DAN SULFENAMIDA DI DALAM EPDM MBT 1,5-- MBTS -1,5- CBS --1,2 TMTD 0,8 0,7 BELERANG 1,5 MOONEY SCORCH 7,49,28,6 T90, MENIT 211913,3 TORSI MAKSIMUM, dN.m 606260

41 SISTEM VULKANISASI PADA EPDM SUMBER MONSANTO LOW COST SULFUR1,5 TMTD1,5 MBT0,5 TRIPLE 8 SULFUR0,5 MBT1,5 TDEDC (80%)0,8 DPTTS0,8 TMTD0,8

42 LOW SET SULFUR0,5 ZDBDC3 ZDMDC3 DTDM2 TMTD3 GENERAL PURPOSE SULFUR2 MBTS1,5 ZDBDC2,5 TMTD0,8

43 2121 ZDBDP (VOCOL)2 TMTD1 TBBS2 SULFUR1

44 Tables I through III summarize the properties obtained with these cure packages when evaluated in three EPDM polymers varying in type and amount of unsaturation. These data confirm the features of each cure system described above. The polymers used are : Polymer Third Monomer Type % Unsaturation Nordel* 1070 1,4 hexadiene2.5 Vistalon* 5600 ENB4.5 Vistalon 6505 ENB9.5

45 Base formulation are as follows: LowMediumHigh Nordel 1070100-- Vistalon 5600-100- Vistalon 6505--100 N-550 Black100 N-774 Black100 Paraffinic Oil110 Flectol  H222 Zinc Oxide555 Stearic Acid222 Degree of EPDM Unsaturation *Nordel is a registered trademark of E.I. DuPont de Nemours and Company *Vistalon is a registered trademark of Exxon Chemical Company.

46 Table I : LOW UNSATURATION EPDM Cure Systems12345 Low CostX Triple 8X Low SetX General PurposeX 2121X

47 Mooney Scorch @135  C Minimum Viscosity 4149434641 T5, Minutes 11.46.017.59.515.2 T35, Minutes 14.48.324.812.419.7 Rheometer 160  C; 1 Arc Max. Torquo, in, -lbs. 23.529.6624.527.522.5 T2, Minutes 3.52.54.83.05.8 T90, Minutes 17.517.314.515.518.0

48 Stress-Strain: Cure T90 @ 160  C Shore “A” Hardness 6771697166 100% Modulus, psi 480705520600385 Ult. Tensile, psi 16901860160017151615 Ult. Elongation, % 320280325295430 Stress-Strain: After 70 Hrs. @121  C Shore “A” Hardness 7277737773 100% Modulus, psi 85013708051330705 Ult. Tensile, psi 19502015167519001770 Ult. Elongation, % 235160225155280 % Elongation Retained 7357695265

49 Compression Set Percent after 22 Hrs. @122  C Cure T90 + 5’ @160  C % Set 6867406768

50 Table II : MEDIUM UNSATURATION EPDM Cure Systems12345 Low CostX Triple 8X Low SetX General PurposeX 2121X

51 Mooney Scorch @135  C Minimum Viscosity 4146383938 T5, Minutes 7.34.211.07.010.5 T35, Minutes 9.86.217.810.014.5 Rheometer 160  C; 1 Arc Max. Torquo, in, -lbs. 2831252928 T2, Minutes 3.51.53.42.54.2 T90, Minutes 12.89.38.013.812.0

52 Stress-Strain: Cure T90 @ 160  C Shore “A” Hardness 7476747674 100% Modulus, psi 610620445585600 Ult. Tensile, psi 1511600140516051645 Ult. Elongation, % 305275375310400 Stress-Strain: After 70 Hrs. @121  C Shore “A” Hardness 7880777978 100% Modulus, psi 95510457701000750 Ult. Tensile, psi 18351790210516551870 Ult. Elongation, % 207175235175280 % Elongation Retained 6863 5670

53 Compression Set Percent after 22 Hrs. @122  C Cure T90 + 5’ @160 C % Set 67 506563

54 Table III : HIGH UNSATURATION EPDM Cure Systems12345 Low CostX Triple 8X Low SetX General PurposeX 2121X

55 Mooney Scorch @135  C Minimum Viscosity 41484437 T5, Minutes 9.15.315.08.010.0 T35, Minutes 13.57.729.512.814.5 Rheometer 160  C; 1 Arc Max. Torquo, in, -lbs. 3035293328 T2, Minutes 2.81.53.42.53.4 T90, Minutes 11.18.09.011.29.5

56 Stress-Strain: Cure T90 @ 160  C Shore “A” Hardness 75777576 100% Modulus, psi 97011708901100815 Ult. Tensile, psi 14901550139016301390 Ult. Elongation, % 160135165155175 Stress-Strain: After 70 Hrs. @121  C Shore “A” Hardness 7983788180 100% Modulus, psi 1500-1270-1130 Ult. Tensile, psi 16801715148016901540 Ult. Elongation, % 1158512085140 % Elongation Retained 7263735480

57 Compression Set Percent after 22 Hrs. @122  C Cure T90 + 5’ @160 C % Set 6662436567

58

59

60 Kombinasi Accelerator Processing Safety TMTM0.6 DPG0.5 Sulfur0.3 Heat & Comp set Resistance ETU1.0 Clay Loading ETU1.0 MBTS0.5

61 Kombinasi Accelerator Carbon Black Loading ETU1.0 TMTD0.2 High Temp. Curing ETU0.5 TMTM0.6 DPG0.6 Sulfur0.3 Low Temp. Curing DETU 1.5 MBTS 0.5 DPG 0.5

62 VULKANISASI PEROKSIDA RO-OR Peroksida RO* + PH Karet P* + P* 2 RO* Radikal Peroksi ROH + P* Radikal Karet P + P Ikatan Silang

63 VULKANISASI PEROKSIDA MEMERLUKAN 3 LANGKAH  PEROKSIDA TERBELAH SEIMBANG MENJADI 2 RADIKAL ALKOKSI  SATU RADIKAL ALKOKSI MENGAMBIL SATU ATOM HIDROGEN DARI RANTAI POLIMER, TERBENTUK RADIKAL RANTAI POLIMER.  DUA RADIKAL RANTAI POLIMER YANG BERDEKATAN BERIKATAN MEMBENTUK IKATAN KARBON-KARBON.

64 KARAKTERISTIK VULKANISASI DENGAN PEROKSIDA  COMPRESSION SET RENDAH  PENGUSANGAN OLEH PANAS SANGAT RENDAH  TIDAK ADA REVERSI  VULKANISASI PADA KARET YANG BERBEDA LEBIH BAIK  TAHAN TERHADAP HIDROGEN SULFIDA DAN SIFAT KELISTRIKAN YANG BAIK

65 Keep Contact with us Email: sales@testindo.comsales@testindo.com Web: www.testindo.comwww.testindo.com Telp. 021-8611444 (Hunting), Fax. 021-8611207 Alamat: Office: Jl. Radin Inten II No. 62 Duren Sawit, Jakarta 13440 INDONESIA Workshop: Jl. Pahlawan Revolusi No. 22B Jakarta 13430 INDONESIA


Download ppt "TEKNOLOGI VULKANISASI Oleh : Dr. Suharto Honggokusumo."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google