PENGARUH PENAMBAHAN (Zr,Ca)O2 TERHADAP RAPAT MASSA, KEKERASAN DAN KETANGGUHAN PATAH KERAMIK (MgO-MgAl2O4) DARI SERBUK HASIL PROSES SOL-GEL SEBAGAI BAHAN BAKAR MATRIKS INERT UNTUK REAKTOR NUKLIR

Telah dilakukan studi pengaruh penambahan (Zr,Ca)O2 terhadap rapat massa, kekerasan dan ketangguhan patah keramik MgO-MgAl2O4 dari serbuk hasil proses sol-gel sebagai bahan bakar matriks inert. Bahan yang digunakan yaitu MgCl26H2O, AlCl3 dan asam sitrat dengan perbandingan mol 6:3:1 ketiga bahan ini diproses melalui metode sol-gel pada suhu 1500C. Serbuk yang terbentuk dikalsinasi pada suhu 6000C selama 2 jam kemudian ditambahkan dengan ZrO2 yang telah distabilkan dengan CaO pada suhu sinter 15000C selama 2 jam. Variasi komposisi (Zr,Ca)O2 0%, 7,5% dan 15% mol. Serbuk MgO-MgAl2O4 yang telah diberi aditif (Zr,Ca)O2 kemudian dipress dengan tekanan kompaksi 60 Kg/cm2. Pelet hasil press (mentah) disinter pada suhu 16000C selama 2 jam. Hasil uji difraksi sinar-X menunjukan telah terbentuk struktur spinel dan periklas pada aditif (Zr,Ca)O2 0%, dan muncul fasa ZrO2 kubik dan tetragonal pada aditif (Zr,Ca)O2 7,5% dan 15% mol. Hasil uji SEM menunjukan bentuk bulir semakin mengecil dengan bertambahnya aditif (Zr,Ca)O2. Rapat massa, kekerasan dan ketangguhan patah tertinggi dengan aditif 15% mol (Zr,Ca)O