SINTESIS DAN KARAKTERISASI BARIUM M-HEKSAFERIT DENGAN DOPING ION Mn DAN TEMPERATUR SINTERING - silvi ana simbolon (Saintia Fisika, 2013)
Telah diakukan pembuatan magnet permanen Barium M-Heksaferit yang didoping ion Mn dengan variasi x = 0,1-1,5 (%mol) menggunakan metoda mechanical alloying. Proses preparasi bahan dasar Barium Karbonat (BaCO3), Hematit (Fe2O3) dan Mangan Oksida (MnO) dicampur dengan cara wet milling (ball mill) dengan media aquades selama 20 jam. Selanjutnya dikeringkan pada temperatur 1000C selama 24 jam, dikalsinasi pada temperatur 10000C selama 2 jam, dan dianalisa dengan XRD. Dari hasil analisa XRD menunjukkan bahwa telah terbentuk struktur kristal Barium M-Heksaferit (BaFe12-xMnxO19) dengan parameter kisi a = b =5,865Å , c = 23,099 Å dan V = 794,25 Å3. Serbuk yang telah dikalsinasi kemudian digerus dan diayak hingga lolos ukuran partikel 400 mesh, dicampur bahan perekat Celuna WE-518 sebanyak 3%wt dan dicetak dengan tekanan 1,3tonf /cm2 sehingga membentuk pellet dengan diameter 20 dan tebal 10 mm. Sampel yang telah dicetak kemudian disinter menggunakan tungku listrik Thermolyne dengan heating rate 30C/menit dan variasi temperatur sintering 11000C, 11500C, dan 12000C, masing – masing pada suhu tersebut ditahan selama 2 jam. Karakterisasi yang dilakukan meliputi sifat fisis yaitu densitas dan porositas dengan metode Archimedes, penyusutan dengan menggunakan dilatometer, morfologi dan analisa mikrostruktur dengan menggunakan SEM/EDX dan XRD. Dari hasil pengukuran densitas dan porositas magnet BaFe12-xMnxO19 menunjukkan bahwa nilai densitas cenderung menurun dan porositas meningkat sebanding dengan jumlah doping ion Mn. Kondisi optimum dicapai pada suhu sintering 1100 0C dengan nilai x = 0,1,menghasilkan densitas = 4,77 g/cm3 dan porositas = 15,4%. Dari hasil foto SEM/EDX terlihat adanya cacat berupa retakan berbentuk garis dengan lebar 2,05 µm dan berpori yang memiliki diameter sebesar 2,88 µm. Dari hasil analisis unsur menunjukkan bahwa kandungan Fe =53,11%, Ba = 11,94%, O = 28,97%, A l=3,38dan C =2,6% (wt%).