การหาอุณหภูมิลิควิดัสของแก้วฐานบะซอลต์สำหรับการขึ้นรูปเส้นใย

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลขององค์ประกอบเคมีต่ออุณหภูมิลิควิดัสของแก้วฐานบะซอลต์ในระบบ SiO2-CaO-Al2O3-MgO-Fe2O3-Na2O-K2O สำหรับการดึงเป็นเส้นใย ผ่านการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายอุณหภูมิลิควิดัสที่สัมพันธ์กับส่วนผสมแก้ว โดยใช้ข้อมูลจากการวัดอุณหภูมิลิควิดัสด้วยเทคนิค DTA และ isothermal ของแก้วฐานบะซอลต์จำนวน 30 สูตร แก้วถูกเตรียมจากวัตถุดิบหลักคือ หินบะซอลต์จากแหล่งหินในอำเภอชัยบาดาล จังหวัดลพบุรี ทำการแปรส่วนผสมโดยวิธี Extreme Vertices Design ส่วนผสมถูกหลอมที่อุณหภูมิ 1450 องศาเซลเซียส และทำให้เย็นตัวอย่างฉับพลันในน้ำ ผลการวัดอุณหภูมิลิควิดัสของแก้วด้วยเทคนิค DTA และ Isothermal พบว่าทั้งสองวิธีได้อุณหภูมิใกล้เคียงกันโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ เท่ากับ 0.91 โดยอุณหภูมิลิควิดัสของแก้วที่อยู่ในช่วงส่วนผสมเส้นใยบะซอลต์มีค่าระหว่าง 1190 – 1360 องศาเซลเซียส การผ่านกระบวนการทางความร้อนเพื่อให้แก้วตกผลึกพบว่าแก้วแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือกลุ่มที่มีเฟสผลึกหลักเป็นไดออปไซด์ และกลุ่มแอลไบต์ การทำนายอุณหภูมิลิควิดัสด้วยวิธีวิเคราะห์การถดถอยพหุคูณจึงแบ่งเป็น 2 สมการ ตามเฟสผลึกหลักดังกล่าว ผลการพิจารณาเปรียบเทียบอุณหภูมิลิควิดัสที่ได้จากการคำนวณตามแบบจำลองที่สร้างขึ้นกับผลการวัดอุณหภูมิลิควิดัสทั้ง 2 วิธี พบค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจมีค่า ระหว่าง 0.72 - 0.82 ซึ่งบ่งชี้ว่าแบบจำลองนี้สามารถนำไปใช้ในการคำนวณหาอุณหภูมิลิควิดัสของแก้วในระบบนี้ในระดับที่ยอมรับได้