Pendahuluan
Kaolin, batuan putih berbutir halus, terutama digunakan dalam industri keramik, kertas, dan polimer. Kaolin adalah bahan baku penting dalam produksi porselen. Kaolin juga digunakan sebagai bahan pengisi dan pelapis dalam produksi kertas dan sebagai pengisi polimer seperti PE-HD atau senyawa karet. [1]
Khususnya selama proses SinteringSintering adalah proses produksi untuk membentuk bodi yang kuat secara mekanis dari serbuk keramik atau logam. sintering untuk porselen, suhu lebih dari 1000 ° C dapat terjadi, di mana bahan baku dan juga kaolinit terpapar. Analisis termogravimetri cocok untuk menyelidiki perilaku kaolinit pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan reaksi degradasi dan transformasi pada kaolin untuk diamati sebagai fungsi suhu.
Berikut ini, perubahan massa kaolinit yang bergantung pada suhu diselidiki melalui analisis termogravimetri.
Metode dan Persiapan Sampel
NETZSCH TG Libra® digunakan untuk pengukuran termogravimetri, yang dilakukan di bawah kondisi pengukuran yang dirinci dalam tabel 1.
Tabel 1: Kondisi pengukuran untuk penyelidikan termogravimetri kaolini
| Sampel | Kaolin |
| Berat sampel | 39.83 mg |
| Bahan wadah | Platinum, terbuka |
| Kisaran suhu | 40°C hingga 1100°C |
| Laju pemanasan | 10 K / menit |
| Atmosfer | Nitrogen |
Hasil Pengukuran dan Pembahasan
Kurva TGA yang diukur, laju perubahan massa (DTG) yang sesuai, dan sinyal c-DTA® yang dihitung digambarkan pada gambar 1. Pada awalnya, kehilangan massa sebesar 0,6% dapat diamati pada suhu 200°C, yang berkorelasi dengan kurva DTG pada kisaran suhu ini dengan puncak pada suhu 71,8°C. Hal ini mungkin disebabkan oleh pelepasan uap air yang teradsorpsi.
Setelah pemanasan lebih lanjut, dua puncak endotermal c-DTA® dapat diamati pada 265,7°C dan 539,3°C. Kedua puncak tersebut berkorelasi dengan kehilangan massa. Antara 200°C dan 300°C, terjadi kehilangan massa sebesar 0,5% dan puncak yang sesuai dengan laju perubahan massa pada 261,9°C. Hal ini mungkin disebabkan oleh pelepasan air KristalisasiKristalisasi adalah proses fisik pengerasan selama pembentukan dan pertumbuhan kristal. Selama proses ini, panas kristalisasi dilepaskan.kristalisasi. Dengan meningkatnya suhu, dehidroksilasi endotermal pada interlayer pada akhirnya terjadi, menghasilkan kehilangan massa yang dapat dikenali dengan jelas, yaitu 13,3% dan puncak DTG yang tajam pada suhu 537,6°C.
Pada suhu 992,1°C, puncak EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas. eksotermal yang tajam c-DTA®® dapat terlihat. Reaksi EksotermikTransisi sampel atau reaksi dikatakan eksotermik jika dihasilkan panas. eksotermal tidak berkorelasi dengan perubahan massa; yaitu, reaksi ini merupakan Transisi FaseIstilah transisi fase (atau perubahan fase) paling sering digunakan untuk menggambarkan transisi antara keadaan padat, cair dan gas.transisi fase. Transisi ini tidak dapat dipulihkan dan mengindikasikan pembentukan mullite.
Ringkasan
Kaolin diselidiki dengan menggunakan analisis termogravimetri. Dengan bantuan kurva TGA dan c-DTA® yang diukur, berbagai reaksi kaolin yang diketahui dari literatur, dapat diidentifikasi pada suhu yang berbeda. Secara khusus, dehidrasi kaolin dapat diamati dengan sangat baik dalam analisis termogravimetri karena kehilangan massa. Transisi menjadi mullite pada suhu yang lebih tinggi juga terlihat jika sinyal c-DTA® diperhitungkan.