Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO 2 -MgO

Transkripsi

1 Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO 2 -MgO Hadi Priyo Utomo ( ). Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang hadi_piyu@yahoo.co.id ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama penggerusan terhadap konstanta dielektrik, kekerasan dan mikrostruktur keramik oksida SiO 2 - MgO. Bahan Silika dikenal dengan kekerasannya, selain itu silika juga dapat mengurangi keplastisan dan mengurangi susut kering. Sedangkan Magnesium Oksida merupakan bahan keramik elektronik yang dibuat sebagai insulator listrik, sehingga baik untuk pembuatan bahan dielektrik. Pemberian variasi lama penggerusan dimaksudkan untuk mengoptimalkan proses penggerusan dan memaksimalkan kepadatan keramik. Sehingga paduan antara keramik oksida SiO 2 dan MgO dengan menvariasi lama penggerusan diharapkan dapat menghasilkan keramik yang memiliki keunggulan sifat mekanik dan elektrik. Penelitian ini memadukan keramik oksida SiO 2 -MgO dengan variasi lama penggerusan 1 jam, 2 jam, 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Sintering dilakukan pada suhu 1100ºC dengan lama penahanan selama 10 jam. Kemudian sampel diukur kapasitansinya menggunakan kapasitansimeter dan dihitung nilai konstanta dielektrik dan diuji kekerasan menggunakan metode Micro Vickers Hardness. Sampel yang telah diuji kekerasan kemudian diambil tiga nilai kekerasan, yaitu kekerasan rendah, sedang/tengah, dan tinggi untuk diuji mikrostruktur dengan SEM. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: (1) Lama penggerusan berpengaruh terhadap nilai konstanta dielektrik keramik oksida SiO 2 -MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka nilai konstanta dielektrik semakin besar, (2) Lama penggerusan berpengaruh terhadap nilai kekerasan keramik oksida SiO 2 -MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka kekerasan semakin besar, (3). Nilai kekerasan semakin meningkat apabila jumlah luasan total pori-pori dan luas fraksi pori-pori yang terbentuk pada mikrostruktur berkurang. Kata kunci: Lama penggerusan SiO 2 -MgO, konstanta dielektrik, kekerasan, mikrostruktur PENDAHULUAN Material keramik adalah bahan non logam yang biasanya berupa senyawa ikatan oksigen, karbon, nitrogen, boron, dan silikon. Keramik merupakan material yang kuat, dan keras serta tahan korosi. Sifat-sifatnya ini bersama dengan

2 kerapatan yang rendah dan juga titik lelehnya yang tinggi, membuat keramik merupakan material struktural yang menarik. Silika atau dikenal dengan silikon dioksida merupakan material mentah yang ditemukan di alam berupa amorf dan kristal. Silika memiliki partikelpartikel yang kasar dan memberikan kontribusi yang besar pada sifat mekanik kekerasan bahan karena bahan tidak mudah lembek dan tahan terhadap penetrasi pada permukaannya. Sedangkan magnesium oksida (MgO) atau magnesia merupakan keramik elektronik yang materialnya memiliki sifat dielektrik dan mampu menyimpan muatan listrik karena dalam pembentukan ikatan MgO terjadi perpindahan elektron sehingga magnesia merupakan salah satu jenis bahan keramik yang digunakan untuk isolator listrik, pembungkus makanan, kosmetik, bidang farmasi, dan campuran dalam pembuatan gelas. Komposit atau Paduan antara keramik oksida, dalam hal ini memadukan antara silika (SiO 2 ) dan magnesium oksida (MgO) diharapkan bisa menghasilkan keramik yang memiliki beberapa keunggulan dan ketahanan. Hal ini bisa dilihat dari sifat dari kedua keramik oksida tersebut. Silika dapat meningkatkan kekerasan bahan karena memiliki partikel-partikel yang kasar, sementara MgO materialnya memiliki sifat dielektrik yang mampu menyimpan muatan listrik. Dengan memadukan MgO dengan SiO 2 diharapkan dapat diaplikasikan sebagai bahan kapasitor keramik dimana memiliki sifat keras dan mampu menyimpan muatan listrik. KAJIAN PUSTAKA Silika dengan kemurnian yang tinggi merupakan bahan yang sangat baik untuk pembentukan keramik dengan pemuaian yang sangat rendah. Silika merupakan insulator yang sangat baik sampai mencapai suhu 1000 o C dan tahan terhadap korosi logan dan gelas. Silikon dioksida terbentuk melalui ikatan kovalen yang kuat, serta memiliki struktur lokal yang jelas: empat atom oksigen terikat pada posisi sudut tetrahedral di sekitar atom pusat yaitu atom silikon. Struktur silikat primer adalah tetrahedron SiO 4, jadi setiap satu atom silikon dikelilingi empat atom oksigen. Gaya-gaya yang mengikat atom tetrahedral berasal dari ikatan ionik dan kovalen sehingga ikatan tetrahedral sangat kuat (Worral, 1986).

3 Pada temperatur kamar, satuan tetrahedral dari silika tersusun dalam suatu susunan heksagonal, tetapi pada temperatur C kestabilan susunan tetrahedral silika berubah. Berikut struktur kristal silika SiO 2. Magnesium oksida merupakan oksida basa sederhana, karena mengandung ion oksida juga. Namun demikian, sifat basanya tidak sekuat natrium oksida karena ion oksidanya tidak terlalu bebas. Meskipun dipengaruhi oleh faktor-faktor lain (seperti pelepasan energi ketika ion positif menarik air pada bentuk larutannya), pengaruh dari hal ini adalah reaksi yang melibatkan magnesium oksida akan selalu kurang eksotermik daripada natrium oksida. Magnesium oksida (MgO) atau magnesia memiliki karakter yang sangat unik, antara lain merupakan salah satu jenis bahan keramik yang mempunyai titik lebur yang tinggi, yaitu sekitar K sehingga bersifat tahan api, permukaan yang kuat, tahan air, kedap suara, anti rayap, penahan panas dan dingin dan tahan terhadap serangan jamur dan lumut dan pembusukan juga digunakan pada temperatur refractory yang tinggi, isolator listrik, pembungkus makanan, kosmetik, dan hal-hal yang berkenaan dengan bidang farmasi. Grinding atau penggerusan adalah proses reduksi ukuran (size reduction atau comminution) dari bijih yang berukuran halus menjadi ukuran sangat halus dalam proses pengolahan mineral yang dilakukan setelah melakukan crushing dengan ukuran kurang dari 25 mm. semakin lama proses penggerusan akan berpengaruh terhadap campuran bahan. Selain bahan akan tercampur semakin homogen, hal ini akan berpengaruh terhadap sifat-sifat yang lain seperti halnya sifat kekerasan, sifat dielektriksitas bahan hingga bentuk dan struktur penampang permukaan jika dilihat menggunakan mikroskop electron (SEM). Bahan dielektrik adalah bahan yang tidak memiliki muatan bebas yang berpengaruh penting terhadap sifat kelistrikan bahan tersebut. Bahan dieletrik sangat penting dalam kelistrikan karena beberapa sifat bahan dieketrik yaitu dapat menyimpan muatan listrik, melewatkan arus bolak-balik dan menahan arus searah. Konstanta dielektrik adalah perbandingan nilai kapasitansi kapasitor di bahan dielektrik dengan nilai kapasitansi di ruang hampa. untuk menghitung nilai konstanta dielektrik dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.

4 r C 0 d A dengan: C = kapasitansi kapasitor (F) ε o = permitivitas ruang hampa (F/m) A = luas plat (m 2 ) d = jarak antar plat (m) Kekerasan suatu bahan dapat didefinisikan sebagai tahanan yang dilakukan oleh bahan terhadap desakan kedalam yang tetap, disebabkan oleh alat pendesak dengan bentuk tertentu dibawah gaya tertentu, suatu desakan kecil (atau tidak dalam) menunjukkan kekerasan yang besar. Uji kekerasan Vicker menggunakan pengindent diamond piramid atau intan yang ujung berbentuk piramida. Nilai kekerasan hasil pengujian metode Vickers disebut juga dengan kekerasan HV atau VHN (Vickers Hardness Number),secara teoritis diartikan sebagai besarnya beban dibagi luas penampang lekukan yang terjadi. Besarnya HV dapat ditentukan dengan persamaan berikut. dengan: P HV 1,854 2 d HV = Kekerasan Vicker Hardness (kgf/mm 2 ) P = Beban yang diberikan (kgf) d = Panjang diagonal jejak indentor rata-rata (mm) Sintering adalah proses pemanasan kurang lebih berkisar 80 % di bawah suhu leleh dan dalam bentuk padat (solid state) untuk membentuk fase tertentu dan mengompakkan komposisi fase yang diinginkan. Sementara Mikrostruktur adalah bentuk penampang permukaan yang terdapat pada keramik oksida SiO 2 - MgO meliputi luasan pori-pori dan luasan total fraksi yang nampak pada keramik oksida SiO 2 -MgO.

5 METODE PENELITIAN Penelitian ini bersifat eksperimen sejati (true experimental research) yaitu pembuatan sampel dengan variasi lama penggerusan silika (SiO 2 ) dan magnesium oksida (MgO) yang dihitung nilai konstanta dielektrik, diuji kekerasan, dan dilihat mikrostrukturnya. Rancangan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut. 1. Sampel dengan variasi lama penggerusan SiO 2 -MgO yang berbeda disintering dengan suhu 1100ºC dengan lama penahanan 10 jam. Sampel ini kemudian dhitung nilai konstanta dielektriknya dengan alat kapasitansimeter. 2. Sampel dengan variasi lama penggerusan SiO 2 -MgO yang berbeda diuji kekerasan dengan metode Vickers Hardness menggunakan alat Micro Vickers Hardness Tester. 3. Sampel dengan nilai kekerasan terendah, sedang, dan tertinggi dilihat mikrostrukturnya dengan alat SEM (Scanning Electron Microscope). Dalam penelitian ini sampel yang dihasilkan berbentuk silinder atau lebih dikenal dengan tablet dimana bahan keramik komposit terdiri dari campuran SiO 2 dengan MgO. Untuk menghitung massa masing-masing penyusunnya, maka terlebih dahulu dilakukan penimbangan dengan komposisi SiO 2 -MgO (60%:40%). Kemudian selanjutnya dilakukan proses penggerusan yang secara detail seperti halnya pada tabel berikut. Tabel 1 Jumlah dan Massa Bahan Sampel Keramik SiO 2 -MgO No Sampel Lama penggerusan Massa 1 Spesimen SiO 2 (gr) MgO (gr) Jumlah Spesimen Massa total Komposit SiO 2 (gr) MgO (gr) Massa Total Sampel (gr) 1 Sampel 1 1 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 2 Sampel 2 2 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 3 Sampel 3 4 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 4 Sampel 4 6 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 5 Sampel 5 8 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,

6 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Dari lima sampel yang diuji akan didapatkan data nilai kapasitansi hasil pengukuran dengan kapasitansimeter yang selanjutnya dilakukan perhitungan konstanta dielektrik. Data nilai konstanta dielektrik ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 2 Konstanta Dielektrik dengan Variasi Lama Penggerusan SiO 2 -MgO ` SiO 2 (60%) - MgO (40%) Lama penggerusan Kapasitansi C (Farad) x Ketebalan d (meter) Luas A (m 2 ) Permitivitas = C ( F/m) Konstanta Dielektrik K = ε / ε o (Hz) 1 Jam 4, , , Jam 5, , , Jam 7, , , Jam 8, , , Jam 9, , , Berdasarkan data dalam Tabel 4.1 di atas selanjutnya dibuat Grafik hubungan antara konstanta dielektrik dengan lama penggerusan keramik SiO 2 - MgO (60%-40%) berikut. Gambar 1 Grafik Hubungan antara Lama Penggerusan SiO 2 -MgO (60%-40%) dengan Konstanta Dielektrik Pada Gambar 1 menunjukkan Grafik hubungan antara lama penggerusan keramik SiO 2 -MgO (60%-40%) dengan konstanta dielektrik. Dimana hubungan

7 tersebut adalah semakin lama penggerusan keramik SiO 2 -MgO (60%-40%), diperoleh konstanta dielektrik yang semakin meningkat. Selanjutnya dari lima sampel yang diuji akan didapatkan data diameter penjejakan oleh indentor kemudian dihitung nilai kekerasan. Data nilai kekerasan ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 3 Kekerasan dengan Variasi Lama Penggerusan Keramik SiO 2 -MgO (60%-40%) SiO 2 :MgO Kekerasan (Kgf/mm 2 ) (60%-40%) Lama penggerusan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Rata-Rata 1 Jam 12,2 13,8 11,3 12,43 2 Jam 12,6 11,6 14,9 13,03 4 Jam 11,5 18,9 17,2 15,86 6 Jam 18,5 24,1 12,9 18,50 8 Jam 17,5 17,3 30,6 21,80 Berdasarkan data dalam Tabel 3 di atas selanjutnya akan dibuat grafik untuk mengetahui lebih jelas hubungan pengaruh lama penggerusan keramik SiO 2 -MgO (60%-40%) terhadap nilai kekerasan, penentuan hubungan pengaruh lama penggerusan keramik SiO 2 -MgO terhadap nilai kekerasan didasarkan pada nilai R 2 dari persamaan garis. Sehingga didapatkan Grafik dan ditentukan bahwa hubungan lama penggerusan dengan nilai kekerasan tersebut ditunjukkan pada Gambar 2 berikut Gambar 2 Grafik Hubungan antara Lama Penggerusan SiO 2 -MgO terhadap Kekerasan

8 Pada Gambar 4.2 di atas menunjukkan grafik hubungan antara lama penggerusan keramik SiO 2 -MgO (60%-40%) dengan nilai kekerasan. Dimana hubungan tersebut adalah semakin lama penggerusan keramik oksida SiO 2 -MgO diperoleh nilai kekerasan semakin meningkat secara polinomial atau kuadratik. Berdasarkan besarnya nilai R² = yang paling tinggi pada persama-an garis eksponensial. Untuk hubungan lama penggerusan dengan nilai kekeras-an tersebut dapat ditunjukkan pada persamaan garis y = 0.372x x yang merupakan persamaan eksponensial dengan nilai R 2 = 0,993. Dari persamaan tersebut dapat diketahui hubungan antara variasi lama penggerusan dengan nilai kekerasan adalah berhubungan secara kuadratik atau polinomial. Dalam penelitian ini, sampel yang telah dikarakterisasi dengan SEM (Scanning Electron Microscope) adalah sampel 1 (lama penggerusan 1jam), sampel 3 (lama penggeruan 4 jam), dan sampel 5 (lama penggeruan 8 jam). Ketiga sampel tersebut dipilih karena memiliki nilai kekerasan yang dapat mewakili sampel yang lain yaitu untuk sampel dengan kekerasan terendah (sampel 1), kekerasan sedang (sampel 3), dan nilai kekerasan tertinggi (sampel 5) seperti yang telah disajikan dalam Tabel 4 sebagai berikut. Tabel 4 Kekerasan terendah, sedang dan tertinggi keramik SiO 2 -MgO No. Lama penggerusan Tingkat Kekerasan Nilai Kekerasan 1 1 jam Paling rendah 12,43 kgf/mm jam Sedang 15,86 kgf/mm jam Paling tinggi 21,80 kgf/mm 2 Selain dihitung jumlah dan nilai luasan pori-pori atau rongga antar partikel sampel untuk kekerasan terendah (lama penggerusan 1 jam), sedang (lama penggerusan 4 jam) hingga kekerasan tertinggi (lama penggerusan 8 jam), juga dihitung nilai Fraksi atau nilai prosentase luasan pori terhadap luas area pada penampang mikrostruktur untuk kekerasan terendah, sedang hingga tertinggi yang dapat ditentukan nilai fraksinya berdasarkan rumus berikut. Fraksi = Luas Total Pori X 100 % Luas Total Area

9 A=3,0 µm 2 Gambar 4 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan terendah 12,43 Kgf/mm 2 (perbesaran kali) Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur dengan nilai kekerasan terendah seperti terlihat pada Gambar 4 terdapat 14 luasan pori yang berukuran besar terlihat secara dominan dan nilai fraksi sebesar 59,28% seperti yang tertera dalam Tabel 5 sebagai berikut. Tabel 5 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO 2 -MgO dengan kekerasan terendah No. Area Pori Luas Pori 1 A 3,00 µm 2 2 B 50,00 µm 2 3 C 78,63 µm 2 4 D 1,27 µm 2 5 E 14,70 µm 2 6 F 12,38 µm 2 7 G 2,37 µm 2 8 H 1,12 µm 2 9 I 0,76 µm 2 10 J 1,25 µm 2 11 K 3,72 µm 2 12 L 25,19 µm 2 13 M 9,84 µm 2 14 N 3,18 µm 2 Luas Total Pori 207,5 µm 2 Luas Area (20 µm x14 µm) 350 µm 2 Fraksi 59,28 % Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan yang kurang homogen yang dalam Gambar 5 terlihat berwarna putih. Residu adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan.

10 Gambar 5 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan sedang 15,86 Kgf/mm 2 (perbesaran kali) Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur dengan nilai kekerasan sedang seperti terlihat pada Gambar 5 terdapat 21 luasan pori yang berukuran cukup besar terlihat secara dominan dan nilai fraksi sebesar 21,26% seperti yang tertera dalam Tabel 5 sebagai berikut. Tabel 6 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO 2 -MgO dengan kekerasan terendah No. Area Pori Luas Pori 1 A 4,75 µm 2 2 B 0,78 µm 2 3 C 7,81 µm 2 4 D 6,47 µm 2 5 E 9,37 µm 2 6 F 0,50 µm 2 7 G 0,81 µm 2 8 H 2,43 µm 2 9 I 1,09 µm 2 10 J 2,39 µm 2 11 K 8,90 µm 2 12 L 1,75 µm 2 13 M 0,43 µm 2 14 N 1,87 µm 2 15 O 1,30 µm 2 16 P 1,25 µm 2 17 Q 7,03 µm 2 18 R 0,56 µm 2 19 S 9,18 µm 2 20 T 3,93 µm 2 21 U 0,84 µm 2 Luas Total Pori 74,42 µm 2 Luas Area (20 µm x14 µm) 350 µm 2 Fraksi 21,26 %

11 Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan yang kurang homogen yang dalam Gambar 5 terlihat berwarna putih. Residu adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan. Gambar 6 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan tertinggi 21,80 Kgf/mm 2 (perbesaran kali) Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur dengan nilai kekerasan terendah seperti terlihat pada Gambar 6 terdapat 23 luasan pori yang berukuran kecil terlihat secara dominan dan merata dan nilai fraksi sebesar 13,34 % seperti yang tertera dalam Tabel 7 sebagai berikut. Tabel 7 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO 2 -MgO dengan kekerasan terendah No. Area Pori Luas Pori 1 A 0,75 µm 2 2 B 1,64 µm 2 3 C 8,23 µm 2 4 D 0,23 µm 2 5 E 0,50 µm 2 6 F 0,18 µm 2 7 G 1,18 µm 2 8 H 4,59 µm 2 9 I 0,09 µm 2 10 J 0,32 µm 2 11 K 11,0 µm 2 12 L 0,43 µm 2 13 M 1,12 µm 2 14 N 0,37 µm 2 15 O 0,75 µm 2 16 P 0,68 µm 2 17 Q 0,46 µm 2

12 18 R 0,46 µm 2 19 S 2,60 µm 2 20 T 3,50 µm 2 21 U 2,90 µm 2 22 V 0,25 µm 2 23 W 3,75 µm 2 Luas Total Pori 46,68 µm 2 Luas Area (20 µm x14 µm) 350 µm 2 Fraksi 13,34 % Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan yang belum homogen yang dalam Gambar 6 terlihat berwarna putih. Residu adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan. Berdasarkan dari hasil analisa ketiga sampel menunjukkan bahwa banyak tidaknya pori-pori besar yang dominan muncul disebabkan kandungan silika yang terkandung pada sampel. Hal ini disebabkan karena silika memiliki pengaruh besar terhadap mikrostruktur, sehingga keramik yang terbentuk menjadi sangat keras. Hal ini disebabkan karena silika akan membentuk ikatan yang kuat di antara butir dan mengisi rongga kosong di antara butir. KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO 2 MgO (dalam rentang 1-8 Jam) maka nilai konstanta dielektrik semakin meningkat mengikuti persamaan garis y = 3,715 x +10, Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO 2 MgO (dalam rentang 1-8 Jam) maka nilai kekerasan keramik akan semakin meningkat mengikuti persamaan garis y = 0.372x x Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO 2 MgO maka jumlah luasan pori pori yang muncul dan nilai fraksi pori pada mikrostruktur semakin berkurang sehingga nilai kekerasan cenderung naik.

13 DAFTAR PUSTAKA Astuti, Ambar Pengetahuan Keramik. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press. Barsoum, M.W Fundamentals of Ceramics.New York: McGraw Hill. Coble Fundamental of Ceramics. Bristol: Insitute of Physics Publishing. Dieter E George, Djaprie Sriati, Metalurgi Mekanik (Terjemahan). Erlangga, Jakarta. Norton,F.H Ceramics for the artist potter. United States of America: Addison Wesley Publishing Company,inc. Pranoto, Hadi Teori Dasar Pengujian Logam.Malang:Universitas Brawijaya. Putra, Aji Mardika Pengaruh Komposisi Terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO 2 -MgO. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Murdanto, Putut Bahan pengujian kekuatan.malang:jurusan Teknik Sipil FT UM. Sunarto Teori Bahan dan Pengaturan Teknik. Jakarta: PT Rineka Cipta Jakarta. Van Vlack Lawrence H, Djaprie Sriati, Ilmu dan Teknologi Bahan (Terjemahan).Jakarta:Erlangga. Van Vlack Lawrence H, Djaprie Sriati, Elemen-elemen ilmu dan Rekayasa Material - Edisi 6 (Terjemahan).Jakarta:Erlangga. Wardhani, Rahma Ika Pengaruh Lama Sintering Terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO 2 -MgO. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Widodo, Anton Analisa kekerasan & ketangguhan baja pada variasi temperature tempering untuk suhu menengah baja ST60. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Worrall.1986.Clay and Ceramics Raw Material Second Edition. New York: Elsevier Science Publishing