การผลิตกลาสเซรามิกจากเศษแก้วรีไซเคิล

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการนำเศษแก้วรีไซเคิลมาทดแทนวัตถุดิบในการผลิตกลาสเซรามิก ศึกษาการเพิ่มความแข็งของกลาสเซรามิกด้วยการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นสารก่อผลึก เศษแก้วที่ใช้ทำการศึกษามี 4 สี คือ เศษแก้วสีเขียว สีชา สีใสและสีน้ำเงิน บดและคัดเลือกขนาดของเศษแก้ว 3 ขนาดคือ 4-16 เมช (1-4 มิลลิเมตร) 16-32 เมช (0.5-1 มิลลิเมตร) และ 32-100 เมช (0.15-0.5 มิลลิเมตร) ทำการหาขนาดของเศษแก้วและอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการหลอมแก้วเพื่อผลิตเป็นกลาสเซรามิกโดยนำมาหลอมที่ 1200-1450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง พบว่า ขนาดของเศษแก้วและอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการหลอมแก้ว คือ 0.5-1 มิลลิเมตร และ 1250 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ศึกษาการผลิตกลาสเซรามิกจากเศษแก้วทั้ง 4 สีโดยใช้ขนาด 0.5-1 มิลลิเมตร มาผสมไททาเนียมไดออกไซด์ที่อัตราส่วนร้อยละ 0 5 7 และ 9 โดยน้ำหนัก หลอมวัตถุดิบที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ศึกษาอุณหภูมิที่ใช้ในการเกิดผลึกของกลาสเซรามิกด้วยเครื่องมือการวิเคราะห์ความแตกต่างทางความร้อน ตรวจสอบการเกิดเฟสและโครงสร้างทางจุลภาคของผลึกด้วยเครื่องเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์และเครื่องออปติคอลไมโครสโคป ทดสอบลักษณะสมบัติทางกายภาพของแก้วหลังการหลอมและกลาสเซรามิก ได้แก่ ความหนาแน่น ความพรุนตัว การดูดซึมน้ำ และความแข็ง พบว่าที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นอุณหภูมิที่ทำให้เกิดผลึกมากที่สุด กลาสเซรามิกที่ได้เกิดผลึกของเฟสวอลลาสโตไนท์และผลึกเกิดบนผิวหน้าเล็กน้อย ผลการทดสอบลักษณะสมบัติทางกายภาพ พบว่า กลาสเซรามิกที่เหมาะสมที่จะนำไปประยุกต์ใช้เป็นโมเสกประดับตกแต่งฝาผนัง คือ กลาสเซรามิกที่ได้จากการผสมเศษแก้วและไททาเนียมไดออกไซด์ที่ร้อยละ 7 โดยน้ำหนัก มีค่าความหนาแน่นประมาณ 2.59 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร มีค่าความแข็งประมาณ 677 กิโลกรัม/มิลลิตารางเมตร มีค่าความพรุนตัวและการดูดซึมน้ำที่ต่ำ การนำเศษแก้วมาทดแทนวัตถุดิบในการผลิตกลาสเซรามิกจึงเป็นทางเลือกหนึ่งในการจัดการของเศษประเภทแก้ว