Karakterisasi Termomekanik Komposit PEG 4000-Silika Kristobalit Menggunakan Dynamic Mechanical Analysis (DMA)

Sintesis dan karakterisasi termomekanis komposit polietilen glikol-silika kristobalit telah berhasil dilakukan. Polietilena glycal (PEG) 4000 digunakan sebagai matriks. Pengisi kristobalit dihasilkan dengan metode kopresipitasi menggunakan pasir silika dari Tanah Laut, Pelaihari, Kalimantan Selatan sebagai bahan baku. Komposisi PEG-silika bervariasi dalam komposit. Sifat termomekanis dikarakterisasi menggunakan instrumen Dynamic Mechanical Analysis (DMA) dengan modulus geser. Menurut karakterisasi XRD, pengisi mengandung 98,8 %wt kristobalit rendah dan 1,2 %wt trydimite. Analisis data FTIR dan XRD menunjukkan tidak ada puncak baru yang menunjukkan keberhasilan pembentukan komposit. Nilai modulus penyimpanan (G’) komposit meningkat dengan penambahan kristobalit. Hal itu juga mengungkapkan bahwa dengan meningkatkan jumlah kristobalit, suhu transisi kaca (Tg) dan efektivitas pengisi pada modulus komposit meningkat. Sementara itu, modulus hilang (G") meningkat dengan penambahan pengisi menunjukkan energi yang lebih besar yang dikeluarkan oleh komposit akibat gesekan. Nilai puncak dari faktor redaman (tan δ) menurun dengan meningkatnya jumlah pengisi karena pengisi akan menghambat pergerakan bebas rantai polimer. Puncak tertinggi dari tan δ adalah sampel P100 yang tidak mengandung pengisi silika. ===================================================================================================== Synthesis and thermomechanical characterization of polyethylene glycol-silica cristobalite composites have been successfully performed. The polyethylene glycal (PEG) 4000 was used as the matrix. The cristobalite filler was produced by a coprecipitation method using silica sand from Tanah Laut, South Kalimantan as the raw material. The PEG-silica composition was varied in the composites. The thermomechanical properties was characterised using Dynamic Mechanical Analysis (DMA) instrument with shear mode. According to the XRD characterization, the filler contained 98.8 %wt low cristobalite and 1.2 %wt trydimite. FTIR and XRD data analysis showed no new peaks indicating the success of the formation of the composite. The storage modulus (G’) value of the composites increased with the addition of cristobalite. It was also found that by increasing the amount of cristobalite, the glassy transition temperature (Tg) and the effectiveness of filler on the moduli of the composites increased. Meanwhile, the loss modulus (G") increased with the addition of fillers indicating the greater energy released by the composites due to friction. The peak value of the damping factor (tan δ) decreased with increasing filler amount since the filler will hinder the free movement of the polymer chains. The highest peak of the tan δ is of the P100 sample which contained no silica filler