Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64326
| Title: | ผลของอัตราส่วนระหว่างอะลูมินาและคิวบิคเซอร์โคเนียต่อสมบัติเชิงกลและอุณหภูมิการเผาผนึกของอะลูมินา-คิวบิคเซอร์โคเนียคอมโพสิต |
| Other Titles: | Effect of alumina to cubic zirconia ratio on mechanical properties and sintering temperature of alumina-cubic zirconia composites |
| Authors: | ชวนากร จันทร์หล่น เสาวลักษณ์ รัตนวงค์ |
| Advisors: | กานต์ เสรีวัลย์สถิตย์ ธนากร วาสนาเพียรพงศ์ จรัสพร มงคลขจิต |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Karn.S@Chula.ac.th Thanakorn.W@Chula.ac.th ไม่มีข้อมูล |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | อะลูมินาเป็นวัสดุที่มีการนำมาใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากมีสมบัติเด่นหลายด้าน เช่น มีความทนไฟสูง มีความแข็งสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดและด่างได้ดีเป็นต้น อย่างไรก็ตามอะลูมินายังมีค่าความต้านทานการแตกร้าวค่อนข้างต่ำ ดังนั้นในงานวิจัยนี้สนใจนำคิวบิคเซอร์โคเนียซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการเจียระไนเพชรคิวบิคเซอร์โคเนียมาผสมกับอะลูมินาเป็นวัสดุคอมโพสิต เพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกลของวัสดุที่เตรียมได้ โดยศึกษาผลของอัตราส่วนระหว่างอะลูมินาต่อคิวบิคเซอร์โคเนียได้แก่ 100:0, 90:10, 80:20 และ 70:30 และอุณหภูมิการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1450 1500 1550 1600 และ 1650 องศาเซลเซียสต่อสมบัติของอะลูมินา-คิวบิคเซอร์โคเนียคอมโพสิตที่เตรียมได้ จากผลการทดลองพบว่าการเติมคิวบิคเซอร์โคเนียไม่สามารถปรับปรุงสมบัติเชิงกลของชิ้นงานอะลูมินา- คิวบิคเซอร์โคเนียคอมโพสิตให้มีสมบัติที่ดีขึ้นได้ ซึ่งอาจเกิดจากการที่คิวบิคเซอร์โคเนียมีขนาดอนุภาคค่อนข้างใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของอนุภาคอะลูมินา ทำให้เมื่อเติมคิวบิคเซอร์โคเนียในปริมาณมากขึ้น จะส่งผลให้ความสามารถในการเผาผนึกของชิ้นงานลดลง ทำให้ชิ้นงานที่เตรียมได้มีสมบัติเชิงกลลดลง โดยชิ้นงานอะลูมินา-คิวบิคเซอร์โคเนียคอมโพสิตที่มีสมบัติเชิงกลดีที่สุดคือ ชิ้นงานที่เตรียมด้วยอัตราส่วนระหว่างอะลูมินาต่อคิวบิคเซอร์โคเนียเท่ากับ 90:10 ที่ผ่านการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยวัสดุอะลูมินา-คิวบิคเซอร์โคเนียคอมโพสิตที่เตรียมได้มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ ร้อยละ 98.04 ± 1.91 มีค่าความต้านแรงดัดเท่ากับ 450.96 ± 34.30 เมกะพาสคัล มีค่าความแข็งแบบวิกเกอร์เท่ากับ 16.35 ± 0.70 จิกะพาสคัล และมีค่าความต้านทานการแตกร้าวเท่ากับ 4.83 ± 0.46 เมกะพาสคัล·เมตร1/2 |
| Other Abstract: | Alumina has been used in many industries due to its desirable properties such as high melting point, high mechanical strength and high chemical resistance. However, alumina has low fracture toughness. Therefore, this research focused on using cubic zirconia waste from cubic zirconia diamond cutting to prepare alumina-cubic zirconia composite in order to improve mechanical properties of the composite. The alumina-cubic zirconia composites with alumina to cubic zirconia weight ratio of 100:0, 90:10, 80:20, and 70:30 were prepared and sintered at 1450, 1500, 1550, 1600 and 1650 °C for 2 hours. The results showed that the addition of cubic zirconia waste could not enhance mechanical properties of alumina-cubic zirconia composite. This might be caused by large particle size of cubic zirconia waste deteriorated sinterability of the samples. Therefore, the alumina-cubic zirconia composite with the optimal properties was the sample with alumina to cubic zirconia ratio of 90:10, sintered at 1600 °C for 2 hours. The relative density, flexural strength, Vicker’s hardness, and fracture toughness of the composite were 98.04 ± 1.91 %, 450.96 ± 34.30 MPa, 16.35 ± 0.70 GPa and 4.83 ± 0.46 MPa·m1/2, respectively. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวัสดุศาสตร์. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64326 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Chavanakorn J_Se_2561.pdf | 2.74 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.