Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/47137
Title: ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเฉียบพลันและสมบัติหลังเผาของวัสดุเชิงประกอบสปอดูมีน/คอร์เดียไรต์
Other Titles: Thermal shock resistance and firing properties of spodumene/cordierite composites
Authors: ปราณี จันทร์ลา
Advisors: ธนากร วาสนาเพียรพงศ์
วรรณา ต.แสงจันทร์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: Thanakorn.W@chula.ac.th
ไม่มีข้อมูล
Subjects: วัสดุเซรามิก
วัสดุทนความร้อน
วัสดุเชิงประกอบ
Ceramic materials
Heat resistant materials
Composite materials
Spodumene
Cordierite
Issue Date: 2554
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ภาชนะเซรามิกหุงต้มประเภทสัมผัสเปลวไฟได้โดยตรง เป็นภาชนะเครื่องครัวชนิดหนึ่งที่ทำจากวัสดุเซรามิกหรือแก้ว สามารถใช้เป็นภาชนะสำหรับปรุงอาหารโดยตั้งบนเตาแก๊ส เตาไฟฟ้า เตาอบ และเตาไมโครเวฟได้ โดยไม่เกิดการแตกร้าว วัสดุที่นำมาผลิตเป็นภาชนะประเภทนี้ต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ มีค่าความแข็งแรงสูง และมีค่าการดูดซึมน้ำต่ำ สามารถทนทานต่อ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเฉียบพลันได้ดี ซึ่งวัสดุสปอดูมีนและคอร์เดียไรต์มีสมบัติดังกล่าวข้างต้น เป็นวัสดุที่มีราคาไม่แพง สามารถนำมาขึ้นรูปด้วยวิธีเซรามิกดั้งเดิมได้ จึงเป็นวัสดุที่น่าสนใจนำมาศึกษาเพื่อใช้เป็นวัสดุผลิตภาชนะเซรามิกหุงต้ม ในงานวิจัยนี้สนใจนำบีตาสปอดูมีน ทัลค์ ดินดำ และอะลูมินา ทำให้เป็นวัสดุเชิงประกอบสปอดูมีน/คอร์เดียไรต์ ผสมกันในอัตราส่วนต่างๆ 0-100 เปอร์เซ็นต์ บดผสมแบบเปียกในหม้อบดอะลูมินา ขึ้นรูปด้วยวิธีการหล่อแบบ เผาที่อุณหภูมิ 1220 1250 1280 และ 1310 องศาเซลเซียส นำชิ้นงานไปทดสอบสมบัติต่างๆ หลังเผา จากการทดลองพบว่าอัตราส่วนผสมของ วัสดุเชิงประกอบที่เหมาะสม คือ สปอดูมีน 60 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และคอร์เดียไรต์ 40 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก เผาที่อุณหภูมิ 1280 องศาเซลเซียส ยืนไฟที่อุณหภูมิสูงสุด 1 ชั่วโมง ตรวจสอบพบ 2 เฟส หลักคือ บีตาสปอดูมีน และ คอร์เดียไรต์ พบสปิเนล เล็กน้อย ให้ค่าการหดตัวรวมหลังเผา 10.40 เปอร์เซ็นต์ ค่าการดูดซึมน้ำ 0.03 เปอร์เซ็นต์ ความแข็งแรง 52.07 เมกะพาสคัล ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ 2.154x10-6/℃ และสามารถทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเฉียบพลันได้ถึงอุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ขยายผลการทดลองโดยขึ้นรูปชิ้นงานตัวอย่างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ หม้อต้มอาหาร เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 เซนติเมตร ความจุ 1 ลิตร และเผาที่อุณหภูมิ 1250 และ 1280 องศาเซลเซียส เกิดการยุบตัวของชิ้นงานที่อุณหภูมิ 1280 องศาเซลเซียส แต่ที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส ไม่เกิดการยุบตัวของชิ้นงาน
Other Abstract: Ceramic cookware used with direct flame is made from ceramic or glass. It can be used directly on gas stoves, electric stoves, oven and microwave oven for the duration without damage. The selected materials must have the following properties: low thermal expansion coefficient, high strength, low water absorption and high thermal shock resistance. Cordierite and spodumene are attractive due to their fitted properties, reasonable cost, and easy shaping for conventional ceramics. In this work, β-spodumene, talc, ball clay and alumina were used as the starting raw materials by varying the ratio of spodumene and cordierite from 0-100 wt%. Raw materials were mixed by wet ball milling in an alumina pot mill and then shaped by slip casting process. All samples were then fired at 1220, 1250, 1280, and 1310 ℃ in an electric furnace. Properties of find specimens were measured. The best formula was derived from 60 wt% spodumene and 40 wt% cordierite ratio fired at 1280 ℃ with soaking 1 hour. XRD analysis confirmed two main phases containing β-spodumene and cordierite found a little spinel. The properties of fired samples showed the total shrinkage of 10.40 %, water absorption of 0.03 %, modulus of rupture of 52.07 MPa, low thermal expansions coefficient at 2.154x10-6/℃ and high thermal shock resistance of 400 ℃. In this work, the pot samples with a 25 cm diameter and 1 liter capacity were formed and then fired at 1250 and 1280 ℃. The pot samples were collapsed when fired at 1280 ℃, but able to maintain their shape when fired at 1250 ℃
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: เทคโนโลยีเซรามิก
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/47137
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
pranee_ju.pdf4.74 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.