bahan isolasi mineral

BAHAN ISOLASI MINERAL

A.    MIKA

Adalah mineral (bahan tambang) dengan kristal monoklin, yaitu kristal yang sumbu-sumbu ruangan (x,y,z) sama panjang, dua sudut antara sumbu-sumbu yaitu 90^o.

·         Sifat-Sifatnya :

–        Tahanannya tinggi

–        Kekuatan mekanisnya tinggi

–        Tahan panas

–        Tahan dari pengaruh uap air

–        Sangat ringan

–        Elastis

–        Warnanya bening (transparan) dan licin mengkilat

–        Bentuknya berlapis-lapis

–        Pada suhu tinggi mengeluarkan air merupakan bagian susunannya

–        Kebeningannya berkurang mejadi kusam berarti kehilangan kekuatan mekanisnya

–        Mudah retak-retak sehingga daya sekatnya berkurang

–        Pada suhu 1250o c hingga 1300o c susunan kristalnya berubah sama sekali dan mulai meleleh.

–        Permitivitasnya 4 hingga 10

–        Resistivitas volumenya paling rendah 109 ohm

–        Tan  σ naik hingga 0,1

·         Penggunaan Mika :

–        Isolasi mesin-mesin besar dengan tegangan kerja yang tinggi misalnya generator turbo, generator hidro pada pembangkit, motor-motor araksi.

–        Untuk kaca penjenguk pada tungku-tungku

–        Banyak dipakai di alat-alat rumah tangga untuk menyekat elemen –elemen pemanas, kompor listrik, seterika lisyrik, pemanggang roti, dll

·         Macam-Macam Mika :

–        Muscovit dengan rumus kimia k₂o₃al₂o₃.6sio₂.2h₂o

o   Sifat isolasi dan mekanis lebih baik dari flogopit

o   Ketahanan abrasi lebih tinggi dibanding flogopit untuk isolasi bergerak (komutator)

o   Suhu penguapan 500 hingga 600^o c

–        Flogopit dengan rumus kimia k₂o6mgoal₂o₃.6sio₂.2h₂o

o   Suhu penguapan 800 hingga 900o c

o   Banyak digunakan pada peralatan rumah tangga (penyekat pemanggang, sterika, dll)

o   Hydrated – flogopite adalah flogopit banyak mengandung air dan isolasinya rendah. Gejala kerusakannya mulai tampak pada suhu 150 hingga 250^o c

·         Mika Diperoleh Dengan Cara :

–        Alami bersama-sama dengan mineral lainnya seperti kuarsa

•         Ketebalan standar adalah 0,01 hingga 0,03 mm

•         Kndungan besi oksida atau mineral lainnya di dalammika disebut spot, yang menyebabkan berkurangnya kemampuan isolasinya

–        Sintetis

•         Fluoreflogopit sebagai bahan pengganti mika alami  didapat dari melelehkan jenis mika khusus di dalam dapur tinggi pada suhu tinggi sehingga mika menjadi lumer dan kemudian dikristalisasi.

•         B. MIKANIT

–        Yaitu mika yang diikat dengan sirlak atau giliptal sehingga ukurannya dapat dibuat sesuai dengan yang dikehendaki.

•         Tujuan Melapis-Lapis (Kain, Kertas, Pita) Mika Antara Lain :

–        Memperoleh ketebalan yang dikehendaki

–        Mempertinggi daya sekat listrik

–        Menambah kekuatan mekanis

–        Tidak retak jika digulung atau dilipat.

•         Contoh-Contoh Mekanit :

–        Mekanit Kumutator

•         Massa jenisnya 2,4 hingga 2,6 gr/cm3

•         Untuk isolasi lamel-lamel komutator mesin arus searah

•         Tekanan tinggi hingga 600 kg/cm2

•         Sedikit resin

•         Suhu kerja 180o c

•         Tergolong mikanit keras

–        Mekanit Lempengan

•         Terbuat dari muskovit tau flogopit atau paduan keduanya dengan pengikat sirlak atau gliptal

•         Perbandingan campurannya 4 : 1

•         Untuk isolasi yang tidak memerlukan bengkokan (cincin)

•         Tergolong mikanit keras

–        Mikanit Cetakan

•         Dibuat berbagai bentuk sesuai dengan keperluan

•         Pembentukannya dengan memanasinya  dan mencetaknya sebelum didinginkan

•         Untuk isolasi antara poros dengan komutator dan antara poros dengan inti rotor

•         Ketebalan 0,1 hingga 0,5 mm

•         Bahan pengikat komposisinya 8 hingga 25% sisanya mika

–        Kertas Mika

•         Termasuk jenis mekanit cetakan

•         Terbuat dari muskovit atau flogopit dengan pengikat sirlak/resin sintetis

•         Bentuk gulungan dengan ketebalan 0,15 hingga 0,3 mm

•         Salah satu sisinya dilapisi kertas dengan ketebalan 0,05 hingg 0,06 mm

•         Untuk isolasi yang keras pada belitan jangkar mesin bertegangan tinggi

–        Mikanit Fleksibel

•         Diproduksi dalam bentuk lempengan dengan ketebalan 0,15

•         Terbuat dari muskovit atau flogopit dilapisi minyak vernis bitumen atau minyak vernis gliptal

•         Tanpa pelapis komposisi mikanya 74 hingga 90%

•         Yang dilapis komposisi mikanya 30%

•         Pada suhu kamar dapat dibengkokan tanpa pemanasan

•         Sebagai isolasi alur pada mesin listrik karena fleksibel

            PITA MIKA

Dibuat dari muskovit, flogopit yang dilapisi vernis (bening, hitam). Yang warna bening lebih tahan panas,  dipakai untuk lilitan rotor pada generator turbo dinamakan pita mika rotor. Samika dibuat dengan menaskan serap mika hingga suhu 800^o c kemudian merendamnya di dalam larutan soda, dimurnikan dengan asam klorida atau asam sulfat encer. Selanjutnya dijadikan bubur yang diberi beberapa macam pengikat untuk dijadikan kertas mika tebal terus dipabrikasi dengan mesin pembuat kertas mika

·         Bahan pengikat yang sering digunakan adalah senyawa amonium fosfat atau kaca.

·         Hasilnya disebut kertas sludinit atau kertas samika.

·         Dapat menggantikan fungsi dari mikanit, kertas mika, pita mika

·         Biasanya tebalnya 0,10 hingg 0,18 mm

·         Bentuk gulungan dengan lebar sedikitnya 40 cm

·         Gulungan tersebut kemudian dipotong-potong menjadi pita dengan lebar 12 sampai 35 cm.

·         Bahan isolasi mika sintetis perlu dipkirkan karena tingginya biaya pembuatan danbanyaknya limbah yang dihasilkan.