Fenomena Aglomerasi Pada Serbuk Itrium Hidrida Pasca Proses Penggilingan Bola

Abstract

ABSTRACT

This study investigated the changes in the size and morphology of yttrium hydride (YH₂) powder during ball milling with H₂ gas. The initial particle size distribution of YH₂ indicated an average size of around 1007.7 nm with low sphericity and highly angular to angular morphology. After ball milling with H₂ gas, the average particle size significantly increased to approximately 2.102 x 10⁴ nm or about 20.86 times larger than the initial size. The percentiles of the particle size distribution revealed significant variations, ranging from relatively small to much larger particle sizes. Factors influencing these changes included the chemical reduction effect of H₂ gas, mechanical deformation, increased specific surface area, thermal energy, and potential agglomeration or crystal growth. The morphology of the powder after ball milling showed sharper and less spherical particles than the initial powder. These results provided a deep understanding of the dynamics of the ball milling process on the microstructure of YH₂ powder. The implications of this research extended beyond the development of more efficient production techniques to applications in energy and electronics. By investigating the influence of various parameters in the ball milling process, this study established a robust foundation for further understanding and optimization in producing and utilizing yttrium hydride material in future high-tech applications.

Keywords: yttrium hydride, ball milling, morphology, particle size distribution, H₂ gas.

ABSTRAK

Penelitian ini menginvestigasi perubahan ukuran dan morfologi serbuk itrium hidrida (YH₂) selama proses penggilingan bola dengan gas H₂. Distribusi ukuran partikel YH₂ awal menunjukkan ukuran rata-rata sekitar 1007,7 nm dengan kebulatan rendah dan morfologi yang sangat bersudut hingga bersudut. Setelah penggilingan bola dengan gas H₂, ukuran rata-rata partikel meningkat secara signifikan menjadi sekitar 2,102 x 10⁴ nm atau sekitar 20,86 kali lebih besar dari ukuran awal. Persentil distribusi ukuran partikel menunjukkan variasi yang signifikan dalam distribusi ukuran, dari partikel relatif kecil hingga ukuran yang jauh lebih besar. Faktor-faktor yang memengaruhi perubahan ini meliputi efek reduksi kimia oleh gas H₂, deformasi mekanis, peningkatan permukaan spesifik, energi termal, dan kemungkinan aglomerasi atau pertumbuhan kristal. Morfologi serbuk hasil penggilingan bola menunjukkan partikel yang lebih tajam dan kurang bulat dibandingkan dengan serbuk awal. Hasil ini memberikan pemahaman yang mendalam tentang dinamika proses penggilingan bola terhadap struktur mikro serbuk YH₂. Implikasi dari penelitian ini bukan hanya pada pengembangan teknik produksi yang lebih efisien, tetapi juga pada aplikasi material dalam bidang energi dan elektronika. Dengan menyelidiki pengaruh berbagai parameter dalam proses penggilingan bola, penelitian ini memberikan pemahaman lebih lanjut dan pengoptimalan dalam produksi serta penggunaan material itrium hidrida dalam aplikasi teknologi tinggi di masa depan.

Kata kunci: itrium hidrida, penggilingan bola, morfologi, distribusi ukuran partikel, gas H₂.