Pelapisan Tembaga Fungsi dari benda yang dilapisi.

101 ƒ Dapat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar panas dan listrik ƒ Titik leleh : 1.083 C, titik didih : 2.301 C ƒ Berat jenis tembaga sekitar 8,92 grcm 3 Sifat-sifat Kimia Tembaga ƒ Dalam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga CuO ƒ Dalam udara lembab akan diubah menjadi senyawa karbonat atau karat basa, menurut reaksi : 2Cu + O 2 + CO 2 + H 2 O ? CuOH 2 CO 3 ƒ Tidak dapat bereaksi dengan larutan HCl encer maupun H 2 SO 4 encer ƒ Dapat bereaksi dengan H 2 SO 4 pekat maupun HNO 3 encer dan pekat Cu + H 2 SO 4 ? CuSO 4 +2H 2 O + SO 2 Cu + 4HNO 3 pekat ? CuNO 3 2 + 2H 2 O + 2NO 2 3Cu + 8HNO 3 encer ? 3CuNO 3 2 + 4H 2 O + 2NO Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia, digunakan listrik arus searah DC. Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam. Untuk tipe alkali komposisi larutan dan kondisi operasi dapat dilihat pada tabel 2.3. Tabel 2.3. Komposisi dan kondisi operasi plating tembaga sianida Tipe : Strike Komponen dan kondisi operasi Tembaga sianida Potasium sianida Sodium karbonat pH Temperatur Rapat arus katoda Efisiensi katoda 15 grLt 23 grLt 15 grLt 12-12,6 30-40 o C 1-2 Adm 2 30 102 Tipe : Rochelle Komponen dan kondisi operasi Tembaga sianida Potasium sianida Sodium karbonat Rochelle Salt pH Temperatur Rapat arus katoda Efisiensi katoda 40 grLt 50 grLt 30 grLt 60 grLt 10,2-10,5 40-60 o C 2-4 Adm 2 50 Tipe : Efisiensi Tinggi Komponen dan kondisi operasi Tembaga sianida Potasium sianida Sodium karbonat pH Temperatur Rapat arus katoda Efisiensi katoda 75 grLt 100 grLt 30grLt 13 70-80 o C 3-6 Adm 2 100 Larutan Strike menghasilkan lapisan yang sangat tipis. Larutan strike dapat pula dipakai sebagai pembersih dengan pencelupan pada larutan sianida yang ditandai dengan keluarnya gas yang banyak pada benda kerja sehingga kotoran-kotoran yang menempel akan mengelupas. Larutan ini terutama digunakan pada komponen-komponen dari baja sebagai lapisan dasar, untuk selanjutnya dilakukan pelapisan tembaga dengan logam lain. Gambar 2.39. Proses pelapisan tembaga 103 Formula kecepatan tinggi atau efisiensi tinggi digunakan untuk plating tembaga tebal, smentara proses Rochelle digunakan untuk menghasilkan pelapisan yang bersifat antara strike dan kecepatan tinggi. Garam-garam Rochelle tidak terdekomposisi dan hanya berkurang melalui drag-out yaitu terikutnya larutan pada benda kerja pada saat pengambilan dari tanki tinggi disbanding larutan strike sebab kerapatan arus katoda dan efisiensi penting dalam kecepatan plating. Larutan Rochelle dan kecepatan tinggi dapat dioperasikan pada temperatur relatif tinggi. Komposisi larutan dan kondisi operasi untuk pelapisan tembaga asam dapat dilihat pada tabel 2.4. Tabel 2.4. Komposisi dan kondisi operasi plating tembaga asam Formula 1 Komponen dan kondisi operasi Tembaga sulfat Asam sulfat Specific gravity Temperatur Kerapatan katoda Efisiensi katoda 200 grLt 50 grLt, s.g. 1,84 19 o Be pada 27 o C 30-50 o C 2-5 Adm 2 95-100 Formula 2, dengan klorida Komponen dan kondisi operasi Tembaga sulfat Asam sulfat Klorida Kerapatan arus Perbandingan anoda : katoda Agitasi Temperatur 250 grLt 90 grLt 50 mgLt 2-4 Adm 2 1 : 1 Udara 24-32 o C Proses Pengolahan Awal adalah proses persiapan permukaan dari benda kerja yang akan mengalami proses pelapisan logam. Pada umumnya proses pelapisan logam itu mempunyai dua tujuan pokok adalah sifat dekorasi, sifat ini untuk mendapatkan tampak rupa yang lebih baik dari benda asalnya, dan aplikasi teknologi, sifat ini misalnya untuk mendapatkan ketahanan 104 korosinya, mampu solder, kekerasan, sifat listrik dan lain sebagainya. Keberhasilan proses pengolahan awal ini sangat menentukan kualitas hasil pelapisan logam, baik dengan cara listrik, kimia maupu dengan cara mekanis lainnya. Proses pengolahan awal yang akan mengalami proses pelapisan logam pada umumnya meliputi proses-proses pembersihan dari segala macam pengotor cleaning proses dan juga termasuk proses-proses pada olah permukaan seperti poleshing, buffing, dan proses persiapan permukaan yang lainnya. Untuk mendapatkan daya lekat pelapisan logam adhesi dan fisik permukaan benda kerja yang baik dari suatu lapisan logam, maka perlu diperhatikan cara olah permukaan dan proses pembersihan permukaan. Ketidaksempurnaan kedua hal tersebut di atas dapat menyebabkan adanya garisan-garisan pada benda kerja dan pengelupasan hasil pelapisan logam. Pemilihan proses serta jenis bahan yang dipakai, baik pember- sihan dengan cara mekanis ataupun dengan cara mekanis ataupun dengan cara kimia ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut :  jenis logam  jenis pengotor  tingkat kebersihan permukaan  cara pembersihan dan jenis bahan

2.6. BAHAN NON METAL

2.6.1. Grafit

Grafit adalah suatu modifikasi dari karbon dengan sifat yang mirip logam penghantar panas dan listrik yang baik. Di samping tidak cukup padat, grafit tidak terdapat dalam jumlah banyak di alam. Oleh karena itu, untuk keperluan peralatan teknik serta pembuatan elektroda, grafit harus dibuat secara sintetik. Pembuatan: Grafit alam atau grafit yang dibuat dari kokas diperkecil ukurannya, dicampur dengan ter atau resin sintetik, kemudian dipanaskan sehingga membentuk padatan sintering dalam 105 cetakan. Pada proses tersebut, bahan-bahan aditif terbakar menjadi arang. Pemanasan yang dilakukan sekali lagi sampai temperatur 3000°C akan menghasilkan lebih banyak grafit grafit elektro. Untuk alat-alat seperti penukar panas, setelah pemanasan, grafit perlu diberi bahan aditif impregnasi misalnya dempul dan serbuk grafit. Setelah proses impregnasi, ketahanan temperaturnya turun menjadi 165°C. Sifat-sifat: Grafit adalah penghantar listrik dan panas yang cukup baik tetapi bersifat rapuh. Pada temperatur yang lebih tinggi, grafit teroksidasi oleh asam nitrat berasap, khlor atau oksigen. Grafit hanya dapat dilarutkan dalam besi leleh. Ditinjau dari segi ketahanan terhadap korosi, grafit merupakan bahan yang bidang penggunaannya sangat luas. Bahan tersebut tahan terhadap semua asam dan sebagian besar basa hingga di atas 100°C. Dalam udara, grafit dapat digunakan sampai kira-kira 165 o C. Apabila tidak diimpregnasi, grafit dapat digunakan sampai 500 o C. Pengolahan dan penggunaan: Gumpalan-gumpalan grafit dipotong menjadi pelat atau dibuat langsung menjadi barang. Pelat-pelat tersebut ditempel pada bagian luar bejana dengan menggunakan bahan perekat, membentuk satu atau beberapa lapisan pada bejana. Celah-celahnya ditutup dempul. Grafit digunakan sebagai elektroda, bantalan luncur, ring penyekat, dan aditif untuk bahan pe-lumas. Grafit juga mempertinggi kemampuan lumas teflon. Barang yang seluruhnya dibuat dari grafit adalah alat penukar panas, cawan lebur, batu filter, pompa, dan pelat pecah. Grafit juga digunakan sebagai bahan pengisi. Pada alat penyekat dan penghitung volume, sebagian peralatannya dibuat dari grafit misalnya torak. Serat grafit dimanfaatkan untuk pelepasan muatan elektrostatik pada selubung ventilasi.