Studi Kekuatan Tarik Serat Nonwoven Silikon Karbida

Sari

ABSTRAK- Telah dilakukan pengujian kekuatan tarik dari serat nonwoven silikon karbida yang dibuat dari polycarbosilane menggunakan teknik electrospinning.  Serat nonwoven silikon karbida dibuat dengan teknik electrospinning dengan parameter proses (tegangan, jarak ujung jarum ke kolektor dan laju umpan larutan) yang sama.  Proses curing serat dilakukan dengan waktu 1; 1,5 dan 2 jam.  Proses selanjutnya  adalah proses pirolisis selama satu jam.  Dilakukan pengujian tarik sampel serat nonwoven menggunakan frame bantu dengan laju penarikan sebesar 1 mm/s.  Hasil yang diperoleh menunjukkan kekuatan tarik serat nonwoven berturut-turut sebesar 1,85 MPa; 8,98 MPa dan 10,66 MPa seiring dengan bertambahnya waktu curing yang dilakukan.  Ukuran diameter serat nonwoven seiring dengan waktu curing berturut-turut adalah 6,13; 4,17 dan 4,23 μm.  Dari hasil ini menunjukkan ketahanan serat dalam menerima beban tarik disebabkan oleh gesekan dan adesi antar serat, sedangkan kelenturan serat sangat dipengaruhi oleh diameter serat.

Kata kunci: Kekuatan tarik, serat nonwoven, polycarbosilane, electrospinning, silikon karbida

ABSTRACT-Tensile strength measurement has been done for silicon carbide nonwoven fiber that produced for polycarbosilane using electrospinning technique.  Silicon carbide nonwoven fibers produced with the same process parameter (high voltage, tip to collector distance and feed rate solution).  The curing process time varied at 1, 1.5 and 2 hour(s).  The pyrolysis process took placed after the curing process for 1 hour.  Tensile measurement for the nonwoven fiber has done by framed the sample and the pulling speed at 1 mm/s.  The results showed the tensile strength of nonwoven fiber has a lower value compared to the woven silicon carbide fiber.  Tensile strength of the fibers against the curing process time were 1.85 MPa, 8.98 MPa and 10.66 MPa, respectively.  The fibers diameter value against the curing process time were 6.13, 4.17 and 4.23 μm. These results showed the fibers toughness take the tensile load caused by the friction and adhesion inter-fibers, then the elasticity of fibers depend on the fibers diameter.

Keywords: Tensile strength, nonwoven fibers, polycarbosilane, electrospinning, silicon carbide