Polimer ThermosettingPolimer ThermosettingOleh:Oleh:

Syahrul RSyahrul R & Adi & Adi RizkiRizki. P. P

Definisi dan Konsep Dasar PolimerDefinisi dan Konsep Dasar Polimer

Elastomer

Dewasa ini sangat banyak terdapat polimer sintetis. Sifat-sifat dan

kemampuan mereka ditentukan oleh formulasi kimia molekul penyusun

dan struktur ikatan primer/sekunder antar rantai-rantainya

KLASIFIKASI POLIMER

ThermosetThermoset

Bahan termoset biasanya cair atau lunak sebelum diawetkan, Bahan termoset biasanya cair atau lunak sebelum diawetkan,

dirancang untuk dicetak menjadi bentuk akhirnyadirancang untuk dicetak menjadi bentuk akhirnya

Memiliki sifat yang mengalami reaksi kimia oleh aksi panas, Memiliki sifat yang mengalami reaksi kimia oleh aksi panas,

katalis, sinar ultraviolet, dll, menjadi suatu zat yang relatif katalis, sinar ultraviolet, dll, menjadi suatu zat yang relatif

tidak larut dan dpt dicairkantidak larut dan dpt dicairkan

Bahan termoset tidak dapat dicairkan dan dibentuk kembali.Bahan termoset tidak dapat dicairkan dan dibentuk kembali.

Bahan termoset umumnya lebih kuat dari bahan termoplastik Bahan termoset umumnya lebih kuat dari bahan termoplastik

karena ini jaringan 3-D dari obligasi, dan juga lebih cocok karena ini jaringan 3-D dari obligasi, dan juga lebih cocok

untuk aplikasi suhu tinggi hingga mencapai suhu dekomposisi untuk aplikasi suhu tinggi hingga mencapai suhu dekomposisi

material.material.

SIFAT KHAS TERMOSET:SIFAT KHAS TERMOSET:

Tidak dapat menerima siklus pemanasan-pendinginan seperti Tidak dapat menerima siklus pemanasan-pendinginan seperti

termoplastik:termoplastik:

• Ketika dipanaskan pada tahap awal, termoset melunak dan Ketika dipanaskan pada tahap awal, termoset melunak dan

mampu mengalir di dalam cetakan. mampu mengalir di dalam cetakan.

• Tapi pada temperatur yang tinggi, terjadi reaksi kimia yang Tapi pada temperatur yang tinggi, terjadi reaksi kimia yang

mengeraskan material sehingga akhirnya menjadi padatan mengeraskan material sehingga akhirnya menjadi padatan

yang tidak mampu lebur kembali (yang tidak mampu lebur kembali (infusible solidinfusible solid). ).

• Jika dipanaskan ulang, tidak mampu melunak kembali Jika dipanaskan ulang, tidak mampu melunak kembali

melainkan akan terdegradasi menghasilkan arang.melainkan akan terdegradasi menghasilkan arang.

Beberapa contoh dari eberapa contoh dari Thermosets a Thermosets adalahdalah::

Polyester resin (Polyester resin (banyak digunakan dalam banyak digunakan dalam glass-reinforced glass-reinforced

plastics/fibreglass ) plastics/fibreglass )

Epoxy resin (Epoxy resin (digunakan sebagaidigunakan sebagai adhesive adhesive dan dalamdan dalam serat serat

plastik yg dikuatkan plastik yg dikuatkan sebagai manasebagai mana glass reinforced plastic glass reinforced plastic

dandan grafit yang diperkuat plastik) grafit yang diperkuat plastik)

Polyimides Polyimides digunakan dalam pembuatan papan sirkuitdigunakan dalam pembuatan papan sirkuit dandan

bagian badan pesawat modernbagian badan pesawat modern

Vulkanisasi karetVulkanisasi karet

FenolikFenolik

Tipe tipe ThermosetTipe tipe Thermoset

PhenolicPhenolic

Diproduksi dengan mereaksikan fenol Diproduksi dengan mereaksikan fenol

dan formaldehiddan formaldehid, karakteristik produk , karakteristik produk

resin tergantung pada proporsi dari resin tergantung pada proporsi dari

reaktan dan katalisreaktan dan katalis

Ketahanan terhadap api bagusKetahanan terhadap api bagus

CrosslinkingCrosslinking

Reaksi Pembentukan PhenolicReaksi Pembentukan Phenolic

C

C

C

C

C

C

O

HH

HH

H

H

PhenolC

O

H H

FormaldehydePlus

Chipboard

• Amine plastics

CrosslinkingCrosslinking

RReaksi grub eaksi grub —Amino plastics—Amino plastics

N

H

H

R

N

H

H

Amine PlusC

O

H H

Formaldehyde

Melamine PlasticsMelamine Plastics

Melamine

C

NC

N

CNN

N

N

H

H

HH

H

H

CrosslinkingCrosslinking

Three active sites

Formaldehyde

C

O

H H

Plus

Melamine Formaldehyde Water

PolyesterPolyester

- Resin poliester secara umum adalah kopolimerResin poliester secara umum adalah kopolimer

daridari poliester tak jenuh denganpoliester tak jenuh dengan styrene styrene

- Styrene adalah monomer silang dan pengawetan Styrene adalah monomer silang dan pengawetan

di pengaruhi oleh penggunaan inisiator peroksida di pengaruhi oleh penggunaan inisiator peroksida

organik yang menghasilkan radikal bebas yang organik yang menghasilkan radikal bebas yang

menyebabkan pembentukan jaringan 3-Dmenyebabkan pembentukan jaringan 3-D

- Relatif murah dan memiliki viskositas rendah, Relatif murah dan memiliki viskositas rendah,

yang bermanfaat dalam proses fabrikasi banyakyang bermanfaat dalam proses fabrikasi banyak

Aditif untuk Poliester termosetAditif untuk Poliester termoset

Pengisi seperti Kalsium Karbonat

Pengeras seperti karet

Thermoset TypesThermoset Types

EpoxiesEpoxies

EpoxyEpoxy atau  atau polyepoxidepolyepoxide adalah sebuah   adalah sebuah 

polimer epoxide thermosetting yang polimer epoxide thermosetting yang

bertambah bagus bila dicampur dengan bertambah bagus bila dicampur dengan

sebuah agen katalis atau "pengeras". sebuah agen katalis atau "pengeras".

Kebanyakan  resin epoxy diproduksi dari Kebanyakan  resin epoxy diproduksi dari

reaksi antara epichlorohydrin dan  reaksi antara epichlorohydrin dan 

bisphenol-Abisphenol-A

Vinyl Esters (VE)Vinyl Esters (VE)

Vinyl Ester, atau Vinylester, adalah resin Vinyl Ester, atau Vinylester, adalah resin

yang dihasilkan oleh esterifikasi dari resin yang dihasilkan oleh esterifikasi dari resin

epoksi dengan asam monokarboksilat tak epoksi dengan asam monokarboksilat tak

jenuh. Ester vinil memiliki kekentalan resin jenuh. Ester vinil memiliki kekentalan resin

lebih rendah dari poliester dan epoxy. Vinyl lebih rendah dari poliester dan epoxy. Vinyl

ester resin banyak digunakan untuk ester resin banyak digunakan untuk

memproduksi tangki FRP dan vesselsmemproduksi tangki FRP dan vessels

Poliamida-imida Poliamida-imida

Lebih mahal, kurang banyak digunakan dari poliester dan Lebih mahal, kurang banyak digunakan dari poliester dan

epoksi, tetapi dapat menahan temperatur yang relatif tinggiepoksi, tetapi dapat menahan temperatur yang relatif tinggi

Kehadiran struktur cincin, menghasilkan kekakuan tinggi, Kehadiran struktur cincin, menghasilkan kekakuan tinggi,

rendah CTE, dan temperatur setinggi 425 ºC selama rendah CTE, dan temperatur setinggi 425 ºC selama

beberapa jambeberapa jam

Seperti termoset lain, Polimida yang rapuhSeperti termoset lain, Polimida yang rapuh

where R′ and R″ are two carbon atoms of an aromatic ring.