Pencirian keseragaman campuran dan sifat reologi bahan suapan merupakan elemen penting dalam melaksanakan proses pengacuan suntikan seramik. Kesesuaian bahan suapan yang dibangunkan dapat mengurangkan masalah yang timbul ketika proses pengacuan suntikan, penyahikatan dan pensinteran. Justeru itu, kajian ini dijalankan untuk mengenal pasti pembebanan serbuk yang optimum berdasarkan kepada keseragaman campuran dan sifat reologi bahan. Pencirian keseragaman campuran ditentukan berdasarkan kepada nilai tork yang rendah dan berkeadaan mantap. Kajian reologi pula dilakukan dengan menggunakan mesin reometer rerambut. Ujian dijalankan pada julat suhu 150 dan 170oC dengan beban kenaan antara 20 dan 90 kgf. Bahan suapan yang digunakan terdiri daripada kombinasi serbuk seramik alumina-zirkonia bersama bahan pengikat polietilena berketumpatan tinggi, lilin parafin dan asid stearik. Hasil kajian menunjukkan bahan suapan bersifat pseudoplastik dengan pencampuran bahan yang seragam dalam tempoh kurang daripada 30 min. Hasil keputusan juga mendapati pada pembebanan serbuk 57% isi padu adalah yang paling optimum untuk proses pengacuan suntikan seramik berdasarkan kepada nilai kelikatan, indeks hukum kuasa dan tenaga pengaktifan aliran yang rendah.
Kesan suhu pensinteran terhadap sifat mekanik dan mikrostruktur bahan komposit alumina-zirkonia telah dikaji. Jasad
hijau alumina-zirkonia difabrikasi dengan menggunakan kaedah pengacuan suntikan seramik menggunakan sistem
bahan pengikat pelbagai komponen. Jasad perang yang terhasil selepas proses penyahikatan disinter pada suhu 1400,
1450, 1500, 1550, 1600 dan 1650°C selama 2 jam. Selanjutnya nilai ketumpatan, kekerasan dan keliatan patah bagi
jasad tersinter diukur. Mikrostruktur jasad tersinter ditentukan dengan menggunakan mikroskop imbasan elektron
(SEM). Kajian menunjukkan nilai ketumpatan, kekerasan dan keliatan patah bagi jasad tersinter meningkat sejajar
dengan peningkatan suhu pensinteran. Hasil uji kaji juga mendapati pada suhu pensinteran 1650°C sifat mekanik bahan
mencapai keadaan maksimum. Penumpatan jasad tersinter 98% menghampiri ketumpatan teori dengan nilai kekerasan
16.9 GPa dan keliatan patah mencecah 3.95 MPa.m1/2. Keputusan tersebut dapat dikaitkan dengan mikrostruktur bahan
yang padat didorong oleh tumbesaran ira yang lengkap.
This study aimed to improve the colloidal stability of yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP)
suspension through colloidal processing to obtain highly translucent Y-TZP. Agglomeration is often the main complication
in the processing of nanosized Y-TZP as it deteriorates mechanical and optical properties. Thus, colloidal processing
is necessary to mitigate the agglomeration in Y-TZP. The colloidal stability of Y-TZP suspension plays a key role for the
success of colloidal processing. In this study, colloidal processing was conducted at several stages, namely, dispersant
addition, pH adjustment and sedimentation. Changes in particle size and zeta potential at various stages were recorded.
The suspensions were then slip-casted to form green bodies. Green bodies were sintered and characterized for density
and translucency. The results showed that dispersant addition followed by pH adjustment effectively dispersed soft
agglomerates by introducing electrosteric stabilization, whereas sedimentation successfully segregated hard agglomerates
and contributed excellent colloidal stability. With high colloidal stability, the translucency of Y-TZP was improved by
approximately 30%. This study demonstrated different colloidal processing stages and proved that high colloidal stability
and fine particle size are vital to produce highly translucent Y-TZP.
Pembangunan bahan komposit aloi titanium (Ti6Al4V)/wolastonit (WA) semakin mendapat permintaan yang tinggi
terutamanya dalam aplikasi implan tulang. Ti6Al4V adalah sejenis aloi logam yang terkenal dengan sifat mekanik yang
tinggi dan bioserasi manakala seramik WA merupakan bahan biokaca yang bersifat bioaktif dan sesuai untuk dijadikan
bahan implan. Proses pengacuan suntikan serbuk (PIM) adalah proses teknologi serbuk yang boleh menghasilkan jasad
yang kecil dan berbentuk kompleks pada kos yang rendah. Ketumpatan jasad anum yang rendah boleh menyebabkan
kecacatan seperti retakan berlaku semasa proses penyahikatan dan pensinteran dijalankan. Oleh itu, jasad anum yang
optimum terhadap ketumpatan adalah penting bagi menghasilkan komposit yang mempunyai sifat mekanik dan fizikal
yang baik. Kajian ini memberi tumpuan terhadap kesan parameter proses pengacuanan terhadap jasad anum komposit
Ti6Al4V/WA. Nilai pembebanan serbuk ialah 67.0 % isi padu. Serbuk Ti6Al4V dan WA dengan nisbah peratus berat
masing-masing adalah 90:10 dicampurkan bersama 60 % bt. stearin sawit (SS) dan 40% bt. polietilena (PE) untuk
membentuk bahan suapan. Parameter optimum yang diperoleh bagi proses pengacuanan suntikan ditentukan melalui
kaedah Taguchi berdasarkan ketumpatan jasad anum ialah: suhu penyuntikan pada 130°C, suhu acuan pada 50°C,
tekanan penyuntikan pada 13 bar dan masa penyuntikan pada 10 s. Nilai purata ketumpatan tertinggi adalah 3.095 g/
cm3
. Analisis ANOVA menunjukkan suhu acuan memberikan pengaruh paling tinggi iaitu 57.63% bagi mendapatkan jasad
anum yang mempunyai ketumpatan yang tinggi. Uji kaji pengesahan menunjukkan jasad anum yang terhasil berada
dalam julat prestasi optimum yang dijangkakan. Penghasilan jasad anum yang bebas daripada kecacatan adalah penting
bagi menentukan sifat mekanik dan fizikal yang baik pada jasad sinter.
Oksida perovskit La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) dengan x = 0.3-0.5 telah dihasilkan melalui kaedah sol-gel. Ia merupakan pengalir berion campuran yang sangat baik sebagai bahan katod untuk sel fuel oksida pepejal bersuhu sederhana (IT-SOFC). Serbuk yang terhasil dicirikan dengan menggunakan teknik pembelauan sinar-X (XRD) dan keputusannya menunjukkan bahawa hablur perovskit yang tulen terhasil sepenuhnya setelah dikalsin pada suhu 900°C. Kesan suhu pensinteran ke atas pelet LSCF dikenal pasti dengan menggunakan Mikroskop Elektron Imbasan (SEM). Keputusan menunjukkan
bahawa perovskit LSCF mempunyai keliangan yang optimum sebanyak 30% setelah disinter pada suhu 900°C. Keliangan optimum ini membolehkan tindak balas penurunan oksigen berlaku dengan lebih mudah. Analisis FTIR yang dijalankan menunjukkan kehadiran ikatan Fe-O dalam serbuk LSCF dan tiada bendasing yang wujud dalam serbuk LSCF.
The modified spectral index r(α); the Westcott gLu(Tn) factor and absolute neutron temperature Tn were determined for the handling of non-1/ν (n, γ) reaction based on the Westcott formalism using k0-neutron activation analysis (k0-NAA) method at the Malaysian Nuclear Agency (MNA) research reactor. The r(α) was determined by the bare bi-isotopic monitor method using measurement of radionuclides of 97Zr and 95Zr. The 176Lu as non-1/ν and 197Au as 1/ν monitors were utilized for determination of gLu(Tn). The r(α) and gLu(Tn) values ranged from 0.0715 to 0.1417 with a RSD of 15.24% and from 1.7832 to 2.0149 with a RSD of 3.58%, respectively. The accuracy of the method was evaluated based on the calculated absolute neutron temperature (Tn) value. The calculated average value of Tn was 40.56±9.32°C while the value reported by MNA was 40°C, which represents an acceptable level of consistency.
Hidroksiapatit (HA) adalah sejenis kalsium fosfat yang merupakan komposisi kepada kebanyakan fasa mineral tulang dan enamel gigi. HA bersifat bioserasi dan berkonduksi osteo selain mempunyai afiniti biologi dan kimia yang bagus untuk tisu tulang. Dengan ciri tersebut, HA diguna secara luas sebagai graf tulang dan bahan salut bagi implan tisu keras manusia. Walau bagaimanapun, kerapuhan dan keliatan patah yang rendah HA tersinter menghadkan penggunaannya dalam aplikasi bebanan yang tinggi. Kajian ini tertumpu kepada mengenal pasti kesan atmosfera sinteran dengan gas nitrogen (N2) ke atas sifat mekanik HA untuk aplikasi pergigian. Serbuk nano HA dicirikan dengan menggunakan mikroskop elektron pancaran. Cakera silinder HA dihasilkan dengan kaedah penekanan ekapaksi. Kemudian, cakera silinder HA dikenakan tekanan isostatik sejuk dan disinter dalam dua atmosfera sinteran yang berbeza iaitu sinteran dalam gas N2 dan sinteran dalam udara pada suhu 1300°C. Ketumpatan, mikrostruktur, kestabilan fasa dan mikrokekerasan HA tersinter dicirikan. Secara keseluruhan, sinteran dengan menggunakan gas N2 menyebabkan pertumbuhan saiz butiran yang lebih besar dengan ketumpatan relatif dan mikrokekerasan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan atmosfera sinteran dalam udara. Dalam kajian ini, HA yang disinter dengan menggunakan gas N2 pada suhu 1300°C menunjukkan mikrostruktur yang lebih tumpat, ketumpatan relatif (94%) dan mikrokekerasan (4.07 GPa) yang lebih tinggi jika berbanding dengan sinteran dalam udara tanpa penguraian HA. Kesimpulannya, penggunaan atmosfera sinteran dengan menggunakan gas N2 pada suhu 1300°C dapat meningkatkan sifat kekerasan Vickers nanokomposit HA dengan mikrostruktur yang padat.
A nitrate-based nickel salt was used to prepare NiO-BaCe0.54Zr0.36Y0.1O2.95 (NiO-BCZY) composite powders by an evaporation
and decomposition of solution and suspension (EDSS) method. The prepared powders with different weight ratios of NiO to
BCZY (NiO:BCZY) were denoted as S1 (50:50) and S2 (60:40). The powders were characterized using Thermogravimertic
analyzer (TGA), X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM) equipped with energy dispersive
X-ray (EDX) spectrometer. TGA results showed that the thermal decomposition of intermediate compounds in the dried
powder (T = 150°C) completed at ~700°C. XRD analysis confirmed that the calcined powder (T = 1100°C) of S1 and
S2 did not show any crystalline peaks related to BCZY compound as the peaks associated to impurity phases of BaCeO3
and BaZrO3
were appeared in their XRD patterns. The impurity phases along with NiO still remained in the S1 sample
after it was calcined at 1400°C. As the calcination temperature increased, the particles size of S1 also increased and Zr
elemental composition deviates from the nominal stoichiometric of the NiO-BCZY as proven by SEM/EDX analysis. The
results indicate that the formation of homogenize NiO-BCZY composite prepared using EDSS method was not favored even
after calcined at high temperature (T = 1400°C).