KARAKTERISASI GEL CERIA STABILIZED ZIRCONIA DARI PROSES GELASI EKSTERNAL

ABSTRAK

Fabrikasi gel Ceria Stabilized Zirkonia (CSZ) melalui proses gelasi eksternal telah dilakukan. Umpan gelasi menggunakan Ce(NO3)3.6H2O dan ZrO(NO3)2.2H2O sebagai material utama. Untuk memperoleh gel yang baik, maka parameter kunci yang harus dipenuhi antara lain adalah pH sol, kosentrasi dan viskositas umpan, frekuensi, amplitude dan flowrate aliran umpan. Proses setelah gelasi eksternal meliputi aging, washing dan drying (AWD), kalsinasi dan sintering. Pengukuran konduktivitas cairan pencuci yang ke 7, nilai di bawah 20µS/cm setara dengan 0,001% berat kandungan NH4OH, dianggap gel sudah cukup baik untuk dilanjutkan ke proses selanjutnya. Karakterisasi menggunakan DTA-TGA menunjukkan adanya puncak endotermis pada suhu sekitar 80oC hingga suhu 189oC, di mana terjadi pengurangan massa sebesar 18,75%, dan puncak eksotermis, terjadi pengurangan massa sebesar 11,34%. Puncak endotermis terdeteksi karena adanya penguapan air dan sisa ammonia dalam gel, sedangkan puncak eksotermis karena terjadi dekomposisi bahan-bahan organik dan ammonium nitrat dalam gel. Hasil kalsinasi 500oC menghasilkan spektrum IR dengan frekuensi vibrasi pada nilai yang dimiliki gugus fungsi hidroksil, nitrat, cerium dan zirkonium oksida. Kernel CSZ tersinter menghasilkan difraktogram berupa senyawa Zirconium Cerium Oxide dengan struktur kristal tetragonal.

Kata kunci: ceria stabilized zirkonia, karakterisasi