Sigit .
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (PTBBN), BATAN Kawasan Puspiptek-Tangerang Selatan 15314, Banten

Published : 5 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search
Journal : Jurnal Teknologi Bahan Nuklir

Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC Jan Setiawan; Pranjono .; Sigit .; Futichah .; Ratih Langenati; Ridwan .
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 1 (2015): Januari 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (218.314 KB)

Abstract

Abstract Themophysical properties of SiOC nonwoven composite with addition of SiC powder. Manufactured of polycarbosilane (PCS) based SiOC nonwoven composite by polymer infiltration process(PIP) has been done.  Nonwoven fiber as a filler was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene/N,N-Dimethylformamide (DMF) with ratio 30/70.  Solution of PCS was processed by electrospinnng that varied it’s processing voltage at 10 kV, 12 kV and 14 kV.  Matrix solution’s was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene and the composite was done by PIP technique.  Composites were varied by addition second phase SiC powder with additions of volume fraction ranged at 13 – 21%.  Characterizations of composites was done such as density measurements, morphology observations, heat capacity measuements and thermal conductivity measurements.  The results, showed the value of density measurements were lower than theoritical density of SiC where the highest value at 1,33 g/cm3was achieved by composite with added by SiC powder and the highest value of open porosity at 39,22%.  The cross sections morphology of composites show the different surface contour level and showed different phases by different greytone gradations.  The brightest colour showed the phases that dominated by silicon element.  The darken coloursowed the phases that dominated by carbon element and porosity shwed by black colour.  The value of composites heat capacity trends showed similarity to the SiC crystal heat capacities., but there were phonons excitation that showed existence the amorphous phases and porosity in the composites. The value of heat capacity of composites ranged at 400 – 1300 J/kg.K for measurement temperature ranged at 300 – 700 K.  The value of thermal conductivity of composites without addition of SiC powder ranged at 4 – 6 W/m.K, and ranged at 8 – 14 W/m.K for the composites with addition  of SiC powder. Keywords : composites, nonwoven, PIP, thermophysics Abstrak Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC. Telah dilakukan pembuatan komposit nonwoven SiOC dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer berbasis polycarbosilane (PCS).  Pembuatan komposit diawali dengan pembuatan serat nonwoven sebagai bahan pengisi yang menggunakan 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dengan toluena/N,N-Dimethylformamide (DMF) dengan rasio 30/70.  Serat nonwoven dibuat dengan teknik pemintalan listrik yang tegangan prosesnya divariasikan pada 10 kV, 12 kV dan 14 kV.  Pembuatan komposit dilakukan dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer, dimana larutan matriks dibuat dari 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dalam toluena.   Komposit divariasikan dengan menambahkan fasa kedua berupa serbuk SiC dengan fraksi volume penambahan berkisar antara 13 – 21%.  Karakterisasi yang dilakukan pada komposit antara lain: pengukuran densitas, pengamatan morfologi, pengukuran kapasitas panas dan pengukuran konduktivitas panas.  Hasil yang diperoleh, pengukuran densitas komposit menunjukkan nilai yang lebih rendah dari densitas teoritis SiC, nilai tertinggi densitas komposit dengan penambahan serbuk SiC sebesar 1,33 g/cm3 dengan porositas terbuka tertinggi mencapai 39,22%.  Morfologi penampang lintang komposit menggambarkan kontur permukaan dengan ketinggian yang berbeda dan menunjukkan fasa berbeda yang ditunjukkan gradasi warna abu-abu yang berbeda.  Gradasi warna abu terang menunjukkan fasa yang didominasi unsur silikon dan gradasi warna abu gelap menunjukkan fasa yang didominasi unsur karbon dan porositas ditunjukkan dengan warna hitam.  Kapasitas panas komposit memiliki trend seperti kapasitas panas kristal SiC, namun menunjukkan adanya eksitasi fonon yang menunjukkan kemungkinan fasa amorf atau adanya porositas pada komposit.  Pada rentang temperatur 300 – 700 K nilai kapasitas panas berkisar antara 400 hingga 1300 J/Kg.K.  Konduktivitas panas komposit berkisar antara 4 hingga    6 W/m.K untuk komposit tanpa serbuk SiC dan berkisar antara 8 hingga 14 W/m.K untuk komposit yang ditambahkan dengan serbuk SiC. Kata Kunci : komposit, nonwoven, PIP, termofisika
Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1 Erilia Yusnitha; Tri Yulianto; Sigit .; Jan Setiawan
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 2 (2015): Juni 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (221.957 KB)

Abstract

Abstract Characterization of UO2 sintered DUPIC simulation fuel pellet of oxidation-reduction process cycle-1. Oxidation process at a temperature of 500 °C had been done to UO2 sintered pellets as DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU. From oxidation process it was obtained U3O8 powder that then reduced using hydrogen gas at a temperature of 800 oC to reobtain UO2 powder. Characterization of UO2 powder from the cycle-1 of oxidation-reduction process was performed to determine density, surface area, and O/U ratio. To be used as DUPIC fuel, the UO2 powders obtained were compacted to produce green pellets and then were sintered at a temperature of 1700 oC to obtain sintered pellets of oxidation-reduction process product in the cycle-1.  Characterization of sintered pellets was carried out in order to determine the density of sintered pellets, hardness, and microstructure. The experiments showed that bulk density and ratio O/U DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU were relatively similar, but tap density and surface area were different. Characterization of sintered pellets showed density of sintered pellets DUPIC fuel with burn-up 60 MWd/kgU was better than 40 MWd/kgU. However, the microstructure analysis of sintered pellets with burn-up 60 MWd/kgU was better than burn-up 40 MWd/kgU. Keywords : DUPIC simulated fuel, oxidation-reduction process, density, surface area, O/U ratio.   Abstrak Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Telah dilakukan karakterisasi terhadap pelet sinter UO2 bahan bakar simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Proses oksidasi dilakukan pada suhu 500 oC terhadap pelet sinter UO2 yang merupakan bahan bakar simulasi DUPIC dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU. Dari proses oksidasi tersebut diperoleh serbuk U3O8 yang kemudian direduksi dengan menggunakan gas hidrogen pada suhu 800 oC hingga diperoleh serbuk UO2 DUPIC. Karakterisasi serbuk UO2 hasil oksidasi-reduksi siklus ke-1 tersebut meliputi penentuan densitas, surface area dan rasio O/U. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar DUPIC, serbuk UO2 yang diperoleh dikompakkan menjadi pelet mentah kemudian disinter pada suhu     1700 oC hingga diperoleh pelet sinter UO2 DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Karakterisasi pelet sinter tersebut dilakukan untuk memperoleh data uji densitas, kekerasan dan mikrostruktur. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU memberikan nilai bulk density dan rasio O/U yang relatif sama, sedangkan tap density dan surface area, memberikan nilai yang berbeda. Hasil karakterisasi pelet sinter diperoleh bahwa densitas pelet sinter UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 60 MWd/kgU lebih baik dari burn-up 40 MWd/kgU, sedangkan mikrostruktur pelet sinter dengan burn up 60 MWd/kgU lebih baik dibandingkan dengan burn-up 40 MWd/kgU.   Kata kunci : Bahan bakar simulasi DUPIC, proses oksidasi-reduksi, densitas, luas permukaan, rasio O/U.