Pencirian dan potensi Dolomit Perlis sebagai pengisi dalam produk komposit Termoset

• Main Author: Mohd Nazry Salleh
• Format: Thesis
• Language: other
• Published: Universiti Malaysia Perlis 2008
• Subjects: Dolomite rock > Perlis; Dolomite; Composites; Batu Reput; Materials engineering; Thermosite
• Online Access: http://dspace.unimap.edu.my/xmlui/handle/123456789/1451

Dolomit merupakan sejenis mineral yang didapati dengan banyaknya di negeri Perlis. Negeri Perlis merupakan antara pengeluar terbesar dolomit di Malaysia. Kajian ke atas dolomit dilakukan untuk menambah nilai dolomit ini kepada potensi kegunaan yang lebih efisien. Dolomit Perlis yang digunakan dalam penyelidikan ini diperolehi daripada pembekal Tasuh Kuari Sdn. Bhd. Pencirian dolomit Perlis dilakukan dengan menggunakan peralatan Malvern Mastersizer bagi analisis saiz partikel, kajian morfologi menggunakan SEM dengan dilengkapi penganalisa spektrometer serakan tenaga sinar-X (SEM-EDS), penentuan fasa mineral dengan menggunakan XRD, analisis komposisi kimia menggunakan XRF dan analisis terma menggunakan TGA. Selain itu, sifat-sifat fizikal dolomit Perlis ditentukan melalui analisis ketumpatan pukal dan ujian keliangan, analisis penyerapan air dan ujian kehilangan pencucuhan. Daripada analisis yang dijalankan, unsur utama yang terdapat pada dolomit adalah kalsium dan magnesium. Kajian morfologi menunjukkan dolomit Perlis dan dolomit Ipoh mempunyai bentuk yang tidak seragam dan cenderung untuk membentuk pecahan pada butiran yang tidak seragam itu. Penentuan fasa mineral yang hadir pada dolomit Perlis ialah kalsium magnesium karbonat, CaMg(CO3)2 dalam sistem kristal trigonal-rombohedral dan kumpulan ruang ialah R-3. Corak belauan sinar-x bagi sampel dolomit Perlis dan dolomit Ipoh didapati hampir sama dan ini menunjukkan persamaan dari segi strukturnya. Analisis terma menggunakan analisis termogravimetrik (TGA) menunjukkan dolomit Perlis akan mengalami penguraian pada dua peringkat apabila dikenakan suhu yang tinggi. Pada peringkat pertama penguraian ini berlaku pada suhu 752.54 °C dan diikuti dengan peringkat kedua iaitu 930.52 °C. Berdasarkan analisis XRF yang dijalankan, dolomit Perlis mengandungi komposisi utama 31.5 % kalsium oksida (CaO) dan magnesium oksida (MgO) sebanyak 22.65 %. Dolomit Perlis juga mengandungi komposisi logam-logam oksida seperti aluminium oksida (Al2O3), ferum oksida (Fe2O3), silikon oksida (SiO2) dan natrium oksida (Na2O). Ketumpatan pukal bagi sampel dolomit Perlis dapat ditentukan dengan menggunakan prosedur ASTM C373 daripada prinsip Archimedes dan menunjukkan bacaan ketumpatan pukal adalah 2.7146 g/cm3. Dolomit Perlis secara semulajadinya adalah bahan berongga dengan pelbagai darjah keliangan. Keputusan daripada ujian keliangan menunjukkan peratusan bagi keporosan sebanyak 1.27 % manakala peratusan kehilangan pencucuhan oleh sampel dolomit Perlis adalah 28.31 %. Potensi dolomit Perlis sebagai pengisi alternatif yang murah dan mesra alam sekitar di dalam termoset epoksi turut dikaji. Penghasilan komposit menggunakan dolomit Perlis sebagai bahan mentah yang utama dan resin epoksi sebagai pengikat menggunakan konsep komposit muatan berpengisi tinggi. Penentuan sifat-sifat bagi termoset epoksi terisi dolomit Perlis melibatkan pengujian mekanikal seperti ujian hentaman, ujian pelenturan dan ujian tegangan. Daripada eksperimen yang dijalankan didapati sampel C mencatatkan bacaan kekuatan hentaman yang paling tinggi iaitu 1133.33 J/m. Kekuatan pelenturan dan modulus pelenturan menurun dengan penurunan saiz pengisi yang dimasukkan dalam penyebatian komposit manakala nilai kekuatan tegangan dan modulus tegangan meningkat dengan peningkatan saiz pengisi yang digunakan. Peratusan bagi pemanjangan pada takat putus sampel C menunjukkan peningkatan iaitu 4.65 % dengan penurunan saiz pengisi yang digunakan. Ujian pembakaran dalam relau mendapati sampel B memberikan penyusunan yang optimum antara resin dan pengisi. Ini dapat dibuktikan oleh mikrograf SEM di mana sampel B memberikan interaksi pengisi dan matriks yang lebih baik.