3. 4 Struktur dan sifat keramik

386

20. 3. 4 Struktur dan sifat keramik

Sif at mat erial keramik, sepert i j uga mat erial l ainnya, disebabkan ol eh t ipe at om penyusunnya, t ipe ikat an at ar at om, dan susunan at au packing at om. Keramik kebanyakan dibuat dari dua unsur at au lebih yang disebut senyawa. Ikat an kimia yang berperan dal am keramik umumnya adal ah kovalen dan ionik, keduanya lebih kuat daripada ikat an l ogam. Hal inilah yang menyebabkan logam bersif at duct il e l ent ur, sedangkan keramik bersif at brit t l e rapuh. St rukt ur l ain yang berperan pent ing dal am sif at mat erial adal ah mi kr ost r ukt ur . Unt uk keramik, mikrost rukt urnya bisa glassy, krist alin, at au kombinasi keduanya. St rukt ur at om berpengaruh t erhadap sif at kimia, f isik, t ermal , l ist rik, magnet ik, dan opt ik. Mikrost rukt ur j uga mempengaruhi sif at - sif at ini, t et api pengaruh t erbesar nya adal ah pada sif at mekanik dan pada l aj u reaksi kimia. Sif at keramik sangat bervariasi, t et api yang umum dan mudah dil ihat secara f isik pada kebanyakan j enis keramik adal ah brit le at au rapuh, dapat kit a l ihat pada keramik t radisional sepert i barang pecah- bel ah, gl ass, kendi, gerabah dan sebagainya, coba j at uhkan piring yang t erbuat dari keramik bandingkan dengan piring dari l ogam, past i keramik mudah pecah, wal aupun sif at ini t idak berl aku pada j enis keramik t ert ent u, t erut ama j eni s keramik hasil sint ering, dan campuran ant ara keramik dengan l ogam. Sif at lainnya adalah keras, insul at or list rik dan panas karena keramik t ahan pada suhu t inggi. Sebagai cont oh keramik t radisional yang t erdiri dari cl ay, f l int dan f el dspar t ahan sampai dengan suhu 1200 °C, keramik engineering sepert i keramik oksida mampu t ahan sampai dengan suhu 2000 °C. Sel ain it u, keramik umu mnya memil iki sif at non-magnet ik, t ahan t erhadap oksidasi, cenderung mengal ami t hermal shock, st abil secara kimia, dan kekuat an t ekannya t inggi. Perbandingan sif at ant ara l ogam dan keramik diberikan pada Tabel 20. 1 berikut : Tabel 20. 1 Perbedaan sif at l ogam dan keramik LOGAM KERAMIK St rukt ur krist al Banyak el ekt ron bebas Ikat an l ogam Kondukt ivit as l ist rik t inggi At om-at omnya unif orm Tensil e st rengt h t inggi Shear st rengt h rendah Duct il e Impact st rengt h bagus Rel at if berat Kekerasan sedang Non-por ous Densit as t inggi St rukt ur krist al El ekt ron t idak bebas Ikat an ionik koval en Kondukt ivit as l ist rik rendah At om-at om berbeda ukuran Tensil e st rengt h rendah Shear st rengt h t inggi Brit t l e Impact st rengt h j el ek Rel at if ringan Sangat keras Porosit as t inggi Densit as rendah Di unduh dari : Bukupaket.com 387 Tent u saj a ada pengecualian sif at unt uk beberapa keramik. Misalnya, gl ass borosil ikat dan keramik gl ass lainnya sangat t ahan t erhadap t hermal shock, sehingga digunakan dal am oven, kompor, dan f urnit ure. Beberapa keramik j uga menunj ukkan sif at kondukt ivit as l ist rik yang sangat bagus dan sif at magnet ik. Sif at -sif at keramik t ersebut merupakan sal ah sat u f akt or yang membuat penel it ian t ent ang keramik t erus berkembang. Berikut adal ah uraian t ent ang sif at keramik.

1. Sifat Fisik