PEMBUATAN GEL CERIA STABILIZED ZIRCONIA METODE GELASI EKSTERNAL

Sari

ABSTRAK –Telah dilakukan pembuatan gel ceria stabilized zirconia (CSZ) dengan metoda gelasi eksternal. Sebagai bahan dasar umpan gelasi menggunakan Ce(NO₃)₃.6H₂O dan ZrO(NO₃)₂.2H₂O dengan perbandingan mol Zr/Ce = 8. Pembuatan umpan gelasi kedua bahan pokok dicampur dilarutkan dalam Air Bebas Mineral (ABM) ditambah zat aditif Polyvinyl Alcohol (PVA) sebagai pengatur viskositas dan Tetra Hydro Furfuryl Alcohol (THFA). Untuk memperoleh gel yang baik, maka parameter kunci yang harus dipenuhi antara lain adalah pH sol, viskositas umpan, frekuensi, amplitude dan flow rate aliran umpan. Proses setelah gelasi eksternal meliputi perendaman, pencucian dan pengeringan serta kalsinasi. Pada proses pencucian, konduktivitas air cucian terakhir dikondisikan pada ≤ 20 µS/cm setara dengan 0,001 % berat kandungan NH₄OH, dianggap gel sudah cukup baik untuk dilanjutkan ke proses selanjutnya. Proses pengeringan dilakukan pada kondisi vakum pada 80 ^oC dan kondisi temperature kamar sedangkan kalsinasi pada suhu 300 ^oC dan 500 ^oC dengan laju pemanasan < 2^oC pada suasana atmosfer. Gel CSZ hasil pengeringan diukur diameternya dan kondisi fisiknya menggunakan mikroskop digital. Dari hasil pengukuran diameter gel CSZ basah, diameter gel hasil pengeringan adalah 1,0058 mm dan diameter hasil kalsinasi pada suhu 300 ^oC adalah 0,663 mm serta 500 ^oC diameternya 0,635 mm. Kondisi fisik gel CSZ hasil pengeringan dan kalsinasi adalah utuh, bulat dan tidak pecah.

Kata kunci: sol gel, gelasi ekternal, ceria stabilized zirconia

ABSTRACT –The ceria stabilized zirconia (CSZ) gel was prepared with an external gelation method. As starting material Ce (NO_{3) 3}.6H₂O and ZrO (NO ₃) ₂.2H₂O with mol ratio Zr to Ce 8. Was Used the broth solution of the two starting materials is mixed dissolved in demineral Water plus additives Polivinyl Alcohol (PVA) it is resulted not not viscosity control and Tetra Hydro Furfural Alcohol (THFA). To obtain a good gel, the key parameters such as pH sol, feed viscosity, frequency, amplitude and flowrate of the feed gelation. After the external gelation aging, washing and drying (AWD), as well as calcination were conducted In the washing process, the last wash in water conductivity is conditioned at ≤20μS / cm equivalent to 0.001% by weight of NH₄OH content, which is considered to be sufficiently good to proceed to the next process. The drying process is carried out under vacuum at 80 ° C and room temperature conditions while calcination at 300 ° C and 500 ° C with a heating rate <2 ° C/min in atmospheric. The CSZ gel diameter measured and the physical condition was observed by digital microscope. The result of measurement of wet CSZ gel diameter, the drying gel atdiameter is 1.0058 mm and the diameter of the calcined product at 300^oC is 0.663 mm and 500^oC is 0.635 mm. The physical condition of CSZ gel after dryingprocess and calcination shows intact, round and not cracked .

Keywords: sol gel, external gelation, ceria stabilized zirconia