บทท 5 ต ำหนของเคลอบ (Glaze Defects)

5.1 ขอบกพรองทเปนต ำหนบนผวเคลอบของผลตภณฑเซรำมก

ขอบกพรองทเปนต ำหนบนผวเรยบผลตภณฑเซรำมคนนเกดขนหลำยสำเหต แตละสำเหตกมขนตอนกำรเกดทแตกตำงกนไป แตจะปรำกฏผลกตอเมอผำนกำรเผำเคลอบเสรจแลว ซงท ำใหผลตผลเกดควำมเสยหำยอยำงมำก ทงในเรองคำใชจำยของวตถดบ เชอเพลง เวลำ และท ำใหสญเสยก ำลงใจในกำรปฏบตงำนทผำนมำ ฉะนนในกำรปฏบตกำรผลตผลตภณฑเซรำมค แตละขนตอนควรทจะมกำรจดบนทก แลวศกษำตรวจสอบหำสำเหตทเกดขนในแตละครงเพอเปนประโยชนในกำรหำวธทำงแกไขและปองกนเพอมใหผลตภณฑเกดกำรสญเสยในครงตอไป

อยำงไรกตำมขอบกพรองทเปนต ำหนบนผวเคลอบผลตภณฑเซรำมคอำจมสำเหตกำรเกดมำกมำย ซงพอสรปไดดงน คอ 5.2 ลกษณะรเขม

ซงขอบกพรองทเปนต ำหนบนผวเคลอบในลกษณะทเกดเปนรเขม จะมลกษณะเปนรเลกๆ ทเกดบนผวเคลอบ จะเกดจำกสำเหตหลำยประกำรดวยกน ไดแก

1. เนอดนมควำมพรนตวมำก เพรำะกำรนวดเนอดนไมดพอ ท ำใหเกดฟองอำกำศเลกๆ ขบอยในเนอดน เมอน ำไปเผำฟองอำกำศเลกๆ เหลำนจะขยำยตวและดนออกมำตำมผวเคลอบ ท ำใหผวเคลอบมต ำหน ดงนนกำรนวดดนกอนทจะน ำไปขนรปผลตภณฑจะตองนวดเนอดนใหอดแนนเปนเนอเดยวกน อยำใหมฟองอำกำศเลกๆ แทรกอยในตวเนอดนได

2. เนอดนมน ำผสมมำกเกนไป ท ำใหกำรยดเกำะระหวำงอนภำคของเมดดนมรพรนได 3. เนอดนมอนทรยสำร ไดแก ซำกพชซำกสตวเจอปนอย เมอเผำเนอดนนสงเจอปนจะเกดกำรเผำ

ไหมกลำยเปนแกสดนผวเคลอบออกมำ ดงนนจะตองมกำรลำงดนใหสงเจอปน ไดแก อนทรยสำรตำงๆ ออกใหหมด หรอถำยงมอนทรยสำรเจอปนอยเลกนอยกใชวธกำรควบคมกำรเผำไหมใหเปนไปอยำงชำๆ ในชวงเผำไหมอนทรยสำร

4. เนอดนมสำรซลเฟตเจอปนอย เชน เศษเลกๆ ของปนพลำสเตอร เมอน ำเนอดนไปเผำสำรซลเฟตเหลำนจะท ำปฏกรยำกบควำมรอนจะยยสลำยคลำยแกสออกมำดนใหผวเคลอบเปนรพรนมต ำหนได วธแก คอ กำรลำงดนใหสะอำดกอนน ำไปใช

5. เกดจำกฝนละอองทเกำะตดกบผลตภณฑกอนทจะไปเคลอบ ดงนนจ ำเปนตองท ำควำมสะอำดผลตภณฑกอนน ำไปเคลอบทกครง

6. ในสวนผสมของน ำเคลอบ ถำมพวกสำรคำรบอนหรอพวกกำวทท ำจำกอนทรยสำร กำรเกบน ำเคลอบนไวนำนจะท ำใหเกดกำรสลำยตวของสำรคำรบอเนตและกำรเนำเปอยของสำรอนทรยสำร ท ำใหเกดเปนแกสขนแลวดนผวเคลอบใหเกดเปนรเขม ดงนนกำรเกบรกษำเคลอบประเภทนควรท ำใหแหง เวลำจะใชถงจะเอำมำผสมกบน ำใหม

7. กำรเผำทเรงอณหภมเรวเกนไป และใชระยะเวลำกำรเผำทสน จะท ำใหน ำเคลอบเดอดและเปนรเขม ดงนนวธกำรเผำเคลอบควรยดระยะเวลำใหนำนออกไป

8. กำรชบเคลอบทหนำมำกเกนไป หรอกำรทบซอนของเคลอบทไมเรยบสนท เกดมฟองอำกำศแทรกอยเวลำเผำจะเกดรเขมไดเชนกน

5.3 เคลอบรำน

ผลตภณฑเซรำมคทท ำเปนภำชนะไวใชใสอำหำรรบประทำนนน เชน จำน ชำม แกวเซรำมค เคลอบผลตภณฑทเกดกำรรำนขนในผวเคลอบถอเปนต ำหนเคลอบทจะตองแกไข ซงกำรรำนของผวเคลอบจะมลกษณะเปนรอยรำนแตกเปนรำงแห หรอทเรยกกนวำ เคลอบแตกลำย สำเหตทท ำใหเคลอบเกดกำรรำน คอ สมประสทธกำรขยำยตวและหดตวของเนอดนปนและเคลอบไมเทำกน ดงนนจะตองมกำรปรบสมประสทธกำรขยำยตวและหดตวของเนอดนปนและน ำเคลอบใหเทำกนดวยวธกำรทดลองเพมหรอลดปรมำณของตวหลอมละลำย (Flux) ในเนอดนปนและเคลอบ 5.4 กำรรอนของเคลอบ

เปนลกษณะของเคลอบทรอนหลดออกจำกผวผลตภณฑเปนแผนๆ หรอกำรแยกตวจำกเนอดน เพรำะเกดจำกสำเหตดงน

1. เคลอบมสวนผสมของดนมำกเกนไป เพรำะเวลำเผำดนจะมกำรหดตวทสง 2. ผวผลตภณฑสกปรกมไขมนหรอฝนละอองเกำะอย ซงเกดจำกกำรท ำควำมสะอำดผลตภณฑกอน

เคลอบไมด 3. ในสวนผสมของเนอดนปนมปรมำณของซลกำมำกเกนไป น ำเคลอบไมเกำะผวผลตภณฑ 4. น ำผลตภณฑทรอนอยไปเคลอบ ท ำใหเคลอบเกดกำรรอนออกในขณะทผลตภณฑเยนตวลง 5. เกดจำกกำรชบเคลอบหนำเกนไป

5.5 เคลอบแยกตว

เปนลกษณะของเคลอบทแยกหนออกจำกกน ท ำใหเกดชองวำงไมมเคลอบตดอย ซงสำเหตเกดจำก 1. เคลอบมสวนผสมของดนมำกเกนไป 2. บดน ำเคลอบละเอยดมำกเกนไป 3. เคลอบทใชขนมำกเกนไป หรอชบเคลอบหนำผดปกต 4. ผลตภณฑยงเปยกชนอยแลวน ำไปเคลอบ 5. ผวผลตภณฑสกปรกดวยไขมน หรอละอองฝน

5.6 เคลอบไมมน เปนต ำหนทผดปกตของสตรสวนผสมเคลอบมน แตเมอเผำเคลอบแลวไมมนตำมควำมเปนจรง สำเหต

เกดจำก 1. เผำเคลอบไมถงอณหภมทก ำหนด 2. หรออำจเผำเคลอบเลยอณหภมทก ำหนด เพรำะสตรสวนผสมของเคลอบมสำรทระเหยไดงำย เชน

สำรบอแรกซ และสำรตะกวจะระเหยกลำยเปนไอไปหมด 5.7 กำรไหลตวของเคลอบ

เปนลกษณะอำกำรของเคลอบทไหลตวมำกเกนกวำควำมเปนจรงทก ำหนดไว ซงมสำเหตจำก 1. เกดจำกกำรเผำเคลอบเกนอณหภมทก ำหนดไว 2. ใชระยะเวลำกำรเผำทแชอณหภมนำนเกนไป 3. ชบเคลอบหนำมำกเกนไป

แหลงทมำจำกหนงสอเซรำมกส Ceramics เขยนโดย ผชวยศำสตรำจำรย สมศกด ชวำลำวณย

5.8 ต ำหนฟองอำกำศในเคลอบเซรำมก ฟองอำกำศ ( Bubble defect ) เปน ต ำหน ทพบไดเสมอ ๆ ในเคลอบเซรำมกโดยเฉพำะเคลอบทม

ผวหนำมน (Glossy glaze) ซงมขอสนนษฐำนอยมำกมำยเกยวกบสำเหตกำรเกด และวธกำรขจด หรอลดปรมำณฟองอำกำศลง เรำอำจมค ำเรยกต ำหนนไดหลำกหลำยซงขนกบลกษณะของต ำหนไดแก รเขม (Pin hole) รลก (Blister) รยบ (Pitting) รระเบด (Volcanic hole) หรอลกษณะผวเคลอบไมเรยบอนเนองมำจำกรพรนเชน ผวเปลอกไข (Egg shell) หรอผวสม (Orange peel) โดยทวไปแลวเคลอบทไมมตะกว (LEADLESS GLAZE) มกทจะมปญหำเกยวกบฟองอำกำศมำกกวำเคลอบทมปรมำณตะกวอย เหตผลกคอตะกวออกไซด (PbO) มกำรเกดปฏกรยำไดเรว ท ำใหควำมหนดของเคลอบทอณหภมสงมคำต ำลง จงเปนตวชวยขจดพวกกำซทเกดขนขณะเผำเคลอบ ดงนนเมอเคลอบไมม PbO กำซทเกดขนภำยในจงถกขจดไดนอยลงไป เคลอบมควำมหนดและแรงตงผวสง เคลอบจงเปนตวจบกำซทไมสำมำรถหลดออกไปในชวงกำรหลอมตว (VITRIFICATION) ซงโดยทวไปแลวเคลอบทกชนดจะมฟองอำกำศอยภำยในซงเปนฟองอำกำศเลกๆ อยมำกมำย ซงไมไดเปนปญหำกบตวเคลอบมำกมำยนก แตถำฟองอำกำศนนมขนำดใหญ หรออยใกลผวเคลอบมำก มนกจะเปนตวท ำใหเกดปญหำกบผวเคลอบได

กำรลดฟองอำกำศในเคลอบเซรำมกนน มอยหลำยวธทงกำรใชวตถดบใหเหมำะสม กำรเตมสำรเคมบำงตวขณะบด กำรปรบปรงสตรสเคลอบ และในดำนกระบวนกำรผลต เชนเทคนคในกำรเคลอบ ควำมหนำของเคลอบท เหมำะสม , กำรอบแหงอยำงสมบรณแบบกอนเผำ และกำรเผำทอณหภมท เหมำะสม

Volcanic hole

Pitting and blister

5.8.1 แหลงทท ำใหเกดฟองอำกำศ

GAS ทท ำใหเกดฟองอำกำศนน มทมำแตกตำงกนดงน 5.8.2 ฟองอำกำศทมสำเหตมำจำกเนอดน

1) วตถดบทน ำมำท ำเนอดนมสวนประกอบทสำมำรถแตกสลำยตวเปนกำซไดเชนหนปน โดโลไมท 2) ดนทใชในสตรเนอดนมสำรอนทรยอยมำก เมอเผำเรว โดยเฉพำะกำรเผำแบบครงเดยวจะท ำให

สำรอนทรยสลำยตวออกมำมำกจนเคลอบเรมเขำส Softening point แลวจงท ำใหเกดปญหำรพรนทผวหนำเคลอบได

3) กำรบดเนอดนไมละเอยดเพยงพอท ำใหพวก Hard materials ไดแก เฟลดสปำร ทรำย หนผแบบเนอแขง จะยงมขนำดอนภำคทใหญอย ซงถำอนภำคเหลำนไปอยทผวของบสกทหรอผวของเนอดนดบ (ในกรณของกำรเผำแบบครงเดยว) อนภำคเหลำนจะไมดดซมน ำเคลอบในขณะชบหรอสเปรยเคลอบ ท ำใหเคลอบแยกตวออกเปนรเลกๆและขนำดของรจะขยำยมำกขนเมออณหภมในกำรเผำเคลอบสงขนเนองจำกแรงตงผวของเคลอบนนเอง

4) ตะแกรงกรองน ำดนหยำบเกนไปหรออำจมปญหำรรวหรอขำด โดยทพนกงำนทดแลไมไดสงเกตเหน ท ำใหอนภำคทหยำบสำมำรถรอดผำนไปจนท ำใหเกดปญหำรพรนได ซงลกษณะของรจะเปนรเขมทลกลงไปถงเนอดน

5) ในกรณทขนรปดวยกำรหลอแบบ ถำน ำดนขนเกนไป หรอเทน ำดนเรวเกนไป หรอแบบพมพรอนหรอแหงเกนไป กจะท ำใหชนงำนหลอมรลกทผวชนงำนซงบำงครงไมสำมำรถอดหรอตกแตงใหหมดไปไดและจะสงผลใหเกดต ำหนรเขมลกๆทเรยกวำรดนได

6) ดนบำงแหลงหรอวตถดบบำงตวมเกลอทละลำยน ำ (Soluble salt) มำก ซงเกลอละลำยน ำนจะ

ถกน ำพำไปสะสมไวตำมขอบในขณะอบแหง โดยอยตำมสวนปลำยของชนงำนเชนปำกแกว ขอบห ขอบทมเหลยมมม ซงเกลอพวกนจะมจดหลอมตวทต ำมำกจงท ำใหเกดกำรระเบดขนจนเปนสำเหตของรเขมทผวเคลอบ

7) ในกรณทผวชนงำนมควำมรอนสงเชนกำรผลตกระเบองทตองอบแหงเพอไลควำมชนและสงเขำสำยเคลอบทนท น ำเคลอบเมอสมผสกบผวชนงำนจะระเหยน ำเรวมำกท ำใหเกดฟองอำกำศทผวระหวำงเนอดนและชนเคลอบ เมอผำนกำรเผำจะท ำใหฟองอำกำศมขนำดใหญขนจนเปนต ำหนรเขม

8) มพวกมลทนตำงๆปนมำกบเนอดน เชนเศษถง เศษพลำสตค ยำง น ำมน ซงสงทเปนมลทนเหลำนจะสลำยตวออกไปและทงรเอำไวทผวระหวำงเนอดนกบชนเคลอบ ซงถำเคลอบมควำมหนดและมแรงตงผวสงกจะท ำใหเกดรขนทต ำแหนงนได

5.8.3 ฟองอำกำศทมสำเหตมำจำกเคลอบ 1) อำกำศทมอยภำยในชองวำงของอนภำคของเคลอบขณะอบแหง ซง 40% ของปรมำตรเคลอบดบ

(GREEN GLAZE) จะเปนชองวำงทเกดจำกน ำในเคลอบระเหยออกไปขณะอบแหง 2) อำกำศทถก GLAZE SLIP จบเขำมำเนองจำก มกำรเตมสำรพวก WETTING AGENT มำกเกนไป

หรอ เกดจำกกำรกวน น ำเคลอบอยำงรนแรงกอนกำร APPLY เคลอบ 3) GAS ทเกดจำกกำรสลำยตว (DECOMPOSE) ของวตถดบทใชท ำเคลอบ ซงมทงพวก CARBONATE,

CLAYS, TALC, FLUORIDE และพวกสำรอนทรยตำง ๆ ซงสวนประกอบเหลำนจะเปนตวปลดปลอย GAS ออกมำระหวำงกำรเผำ สวนวตถดบทเปนพวกทมผลก เชน QUARTZ กจะเปนทหนวงหรอเกบกก GAS เอำไวซงท ำให GAS ตำง ๆ ออกมำไดยำกขน

4) กำรแยกหรอแตกสลำยของ สงปนเปอน (CONTAMINATE) ในเคลอบซง CONTAMINATE พวกน

กเปนสำเหตหนงทท ำใหเกด GAS รวมทงสนมจำกอปกรณตำง ๆ ใน กระบวนกำรผลต, SiC ทใชท ำแผนรองเผำ (KILN FURNITURE)

5) กำรแตกสลำยของพวกสำรอนทรยท เตมเขำมำ (ORGANIC BINDER) เชน CMC, Bentonite

6) น ำทถกเคลอบหลอมเรวปดกนไวในเคลอบซงเปนปญหำทพบบอยครงใน กระบวนกำรผลต แบบ

FAST FIRING น ำบำงชนดทอยในเคลอบจะไมถกขจดไป จนกระทงอณหภมเกน 500°C ซงตรงจดน มเคลอบหลำยชนดทเรมหลอมแลวเนองจำกคำ Softening point ของเคลอบต ำเกนไป

7) กำรอบแหงของ BODY และ ENGOBE ไมเพยงพอโดยเฉพำะในผลตภณฑทเผำครงเดยวเชน สขภณฑ กระเบอง ลกถวยไฟฟำ หลงจำกท APPLY ENGOBE ลงบนหนำกระเบองแลวกจะ APPLY เคลอบทนทท ำใหรพรน (POROUS) เกดขนไดภำยในได

8) กำรบดเคลอบทละเอยดเกนไปจนท ำใหกำรหลอมตวของเคลอบสงเกนกวำชวงอณหภมในกำรเผำท ำใหเกดกำร Over firing ซงมลกษณะเปนรพรนเลกๆมำกมำยทเรยกวำ Pitting

9) GAS ทเกดจำกน ำทอยภำยในฟรต ซงในฟรตโดยทวไปจะมน ำอยภำยในโครงสรำง ~ 0.1 – 0.3 %

ซงสำมำรถตรวจพบไดโดยใช INFRARED SPECTROSCOPY

5.8.4 ปจจยทท ำใหฟองอำกำศเกดขน

GAS ทเกดขนนน มำไดจำกแหลงตำง ๆ ดงทกลำวมำขำงตน ซงบำงสวนจะยงคงเปน GAS ทสลำยอยในตวเคลอบ หรอบำงสวนจะขนมำทผวเคลอบ และระเบดออก ซงมปจจยอยหลำยประกำรทมผลตอกำรเกดฟองอำกำศ หรอ กำรทฟองอำกำศมขนำดใหญขน

สวนประกอบของเคลอบ(GLAZE COMPOSITION) โดยเฉพำะอยำงยง วตถดบทมกำรสลำย GAS ออกมำ เชน CaCO3 (WHITING) หรอพวก Silica ทจะเพมควำมหนดของเคลอบในขณะทหลอม

ควำมหนดของเคลอบ (GLAZE VISCOSITY) ในชวงเคลอบทก ำลงหลอมเหลว ท ำใหฟองอำกำศสำมำรถทจะโตขนมำได ซงอตรำทฟองอำกำศจะขนมำสผวหนำเพมขนตำมขนำดของฟองอำกำศทเพมขน ในทำงตรงกนขำมถำเคลอบม ควำมหนดสง ฟองอำกำศจะขยำยตวไดยำกขนท ำใหฟองอำกำศออกไปจำกชนเคลอบไดยำกขน

ควำมตงผวของเคลอบ (GLAZE SURFACE TENSION) เปนคณสมบตของเคลอบทจะปดพนผว ภำยหลงทฟองอำกำศทผวแตกออก เคลอบบำงชนดสำมำรถปดผวไดเรยบ แตบำงชนดยงเปนหลมอย

ควำมหนำของชนเคลอบ (THICKNESS OF THE GLAZE LAYER) เสนผำนศนยกลำงของฟองอำกำศนนจะแปรผนตรงกบควำมหนำของเคลอบ และถำเคลอบยงหนำ ระยะทำงทฟองอำกำศจะออกไปทผวกจะยำวขน ยงไปกวำนนถำเคลอบมควำมหนำมำกขน จ ำนวนของฟองอำกำศกจะมำกขนดวย

บรรยำกำศในเตำเผำ (KILN ATMOSPHERE) ในบรรยำกำศทมพวก GAS ท เกดกำซออกมำจนมำกเกนพอจำกเคลอบนนกจะเปนสวนหนงทขดขวำงไมใหกระบวนกำร สลำยกลำยเปนไอ( VOLATILIZATION ) เกดขนไดงำยตอไป

ส ำหรบฟองอำกำศทเปนต ำหนขนำดใหญ โดยทว ๆ ไปจะเรยกวำ BLISTER ถำเปนฟองอำกำศ เลก ๆ

เรยก รเขม(PINHOLE) ส ำหรบค ำเรยกพวก EGGSHELL และORANGE PEEL จะ หมำยถง PINHOLE จ ำนวนมำก ๆทท ำใหผวเคลอบดไมรำบเรยบ

BLISTER เปนฟองอำกำศขนำดใหญ อยใกลกบพนผวของเคลอบ ท ำใหควำมเรยบของเคลอบเปลยนแปลงไป นอกจำกน ถำเกดระเบดขนทพนผวของเคลอบ และเวลำทจะหลอมปดแผลนนไมเพยงพอกจะเกดหลมเลก ๆ ซงกจะเปน ต ำหนทเรยกวำ BLISTER เชนกน

5.8.5 วธปองกน BLISTER

ขจด หรอลดปรมำณวตถดบในสตรทเปนตวให GAS ออกมำระหวำงกระบวนกำรเผำ หรอมกำร Calcine วตถดบบำงชนดกอน

บดน ำดนใหละเอยดขน เพอลดสดสวนของHard materials ทหยำบออกไปจำกน ำดน กรองน ำดนใหละเอยดขนโดยใชตะแกรงเบอรละเอยดจะชวยกรองเอำสวนทหยำบและแขง

ออกไปได ท ำควำมสะอำดชนงำนดบหรอBiscuit ไมใหมสงสกปรก ,ฝนละออง,น ำมน ผลตภณฑ

Porcelainจ ำเปนตองค ำนงถงตรงจดนมำก ควบคมกำรดดซมน ำของผวชนงำนโดยเฉพำะBiscuit ซงถำชนงำนมกำรดดซมน ำมำกเกนไป

จะท ำใหเกดแรงcapillary ซงจะเปนตวดงอำกำศเขำไปไวในรพรนของชนงำน ซงจะมปญหำขณะเผำได

ในกรณทมกำรอบแหงชนงำนกอนกำรapplyเคลอบจ ำเปนตองควบคมอณหภมของผวชนงำนใหเหมำะสมไมใหรอนหรอเยนเกนไป เชนในกรณของอตสำหกรรมกระเบอง เซรำมก

ลดควำมหนำของชนเคลอบลง เคลอบทบำงจะสำมำรถท ำให GAS ภำยในออกมำไดงำยกวำเคลอบหนำ

เปลยน FIRING CYCLE โดยลดอตรำกำรเพมอณหภมในชวงตนของกำรเผำ จนกระทงถง 650°C ควรจะเพมเวลำใช GAS ตำง ๆ สำมำรถผำนชนของเคลอบไปกอนทเคลอบจะหลอมปดผวหนำ

ลดอณหภมสงสดของกำรเผำเคลอบ เพอลด BLISTER ทเกดจำกกำรเผำ OVERFIRE เคลอบบำงชนดเรมหลอมตว (softening point) ปดผวหนำทอณหภมต ำ ซงท ำให GAS ท

เกดขนไมสำมำรถออกมำไดทนทงหมด โดยเฉพำะอยำงยงในเคลอบ FAST FIRE นอกจำกนเคลอบทหลอมทอณหภมต ำ ยงมแนวโนมทจะท ำปฏกรยำกบ BODY หรอ ENGOBE ไดมำกขน

FRIT ทมคณภำพไมดพอ มมลทน ( INCLUSION ) ทไมหลอมอยใน FRIT ซงเปนสวนหนงทท ำใหเกดฟองอำกำศได FRIT ทเปน LEADLESS จงควรทจะตองหลอมจนกวำจะขจด INCLUSION ใหหมดไป

SOLUBLE VANADIUM SALT เปนตวทท ำใหเกด ต ำหนทเปนรอยบม( DIMPLE ) ไดงำย พวกส STAIN ทม V เปนสวนประกอบ จงตองท ำกำรลำงเพอขจด V ทเหลอจำกกำรท ำปฏกรยำ กอนทจะน ำมำใชในกำรเคลอบ

กำรบดสเคลอบนอกจำกกำรตรวจเชค%กำกทคำงตะแกรง(%Residue)แลวยงตองค ำนงถงคำกำรกระจำยตวของอนภำค(Particle size distribution)ดวย เพรำะควำมละเอยดของสเคลอบทงละเอยดหรอหยำบไปกสงผลตอต ำหนรเขมดวย

เมอพบวำเคลอบทมสตรเหมำะสมแลว ยงคงม รเขม( PINHOLE ) อยทผวหนำ ควรทจะตองตรวจสอบเทคนคกำร APPLICATION ซง รเขม นนอำจจะมสำเหตมำจำก กำรพนเคลอบ โดย SPRAY GUN อยใกลชดกบ ผลตภณฑ เกนไป หรอใชควำมดนในกำร พน มำกเกนไปซงสำมำรถแกไขไดโดยกำร พนเคลอบทบอกครง กอนทเคลอบชนแรกจะแหงไป

วธกำรทจะแกไขปญหำฟองอำกำศนน เรมตนจำกศกษำวตถดบทน ำมำใชวำวตถดบแตละ ตวเมอเผำแลวมกำรปลดปลอย GAS ออกมำอยำงไร จำกตำรำงท I เปน LIST ของวตถดบและอณหภมทเกดกำรสลำยตว และน ำหนกทหำยไป

TABLE I DECOMPOSITION OF SELECTED RAW MATERIAL

MATERIAL DECOMPOSITION TEMP (

°C ) PRODUCT LOSS ( WT % )

ALUMINA HYDRATE 250 Al203 35

CLAY 500 - 650 METAKAOLIN 14

DOLOMITE 800 - 900 Ca0, Mg0 48

WHITING 700 - 800 CaO 44

Talcum 1,00 MgOSiO2 7

STRONTIUM CARBONATE 1,200 - 1,300 SrO 30

BARIUM CARBONATE 1,300-1,400 BaO 22

ส ำหรบพวกวตถดบทปลดปลอย GAS ทอณหภมสงนน ไมควรทจะน ำมำใชเชนไมควรทใช SrCO3 ,

BaCO3 เปนวตถดบในสตรแตควรไดมำจำก FRIT ทเหมำะสม นอกจำกนควรทจะขจด Talcum ออกไปจำก

สตรเคลอบ เนองจำก Talcum จะสลำยน ำในโครงสรำงออกไปทอณหภม ~ 1,000 °C ซงจะสงกวำอณหภมท

เคลอบหลอมหรอไมกใชเปน Calcine talcum สวนขอแนะน ำอน ๆ กคอไมควรใช WHITING ในสตร แตใหใช

WALLASTONITE แทน ซงกตองไปปรบสตรเคลอบเพอลดปรมำณ SiO2 ลง เนองจำก CaCO3 มน ำหนกท

หำยไปหลงเผำ (WT LOSS) = 44 % ทอณหภม 800°C ซงเปนอณหภมทเคลอบก ำลงหลอมพอด

กำรปรบสตรเคลอบเพอแกปญหำฟองอำกำศนน จะตองดวตถดบทน ำมำใช และกรณทจะท ำไมให

เคลอบหลอมปดผวไดงำยนน กจะตองลดปรมำณวตถดบทมจดหลอมตวต ำลง เชน พวก FRIT

FRIT ทม % B2O3 และ ALKALI สงจะท ำใหจดหลอมตวต ำในขณะท FRIT ทม CaO MgO และ ZnO

จะท ำให FRIT มจดหลอมตวสงขน

กำรเลอกใชพวก MILL ADDITION ทเหมำะสม สำมำรถทจะชวยลด GAS ลงได ซงชองวำงทเกดจำก

กำรระเหยไปของน ำภำยในเคลอบนนจะเปนปรมำณถง 40 % ของชองวำงทเกดขนทงหมด

DEFLOCCULATED SLIP จะตกตะกอน มลกษณะทPACKตวกนแนน ซง DEFLOCCULATE SLIP

ผลตไดโดยกำรเตมสำร ELECTROLYTE ซงกำรกระท ำนน จะกระท ำเหมอนกบสำรแมเหลก ซงมขว + และขว

– ตวอยำงเชน NaCl นน Na+ จะเปนขว + และ Cl- จะเปนขว –

ดนในสำรแขวนลอยจะเปนขว – ดงนน Na ทมำเกำะทผวหนำของอนภำคจะเปนขว+ประจของดนกบ

Na+ จะดดน ำและสรำงตวเปนทรงกลมทมน ำลอมรอบทเรยกวำ CLAY MICELLE ดงนนแทนทอนภำคของดน

จะเคลอนตวได เปนอสระในน ำกลบไมสำมำรถท ำไดเหมอนเดม ท ำใหอนภำคมกำรเรยงตวแนนซงท ำใหอำกำศ

ทอยภำยในมปรมำณลดลง

นอกจำกนกำรเตม DEFLOCCULANT ยงท ำใหกำรไหลตวของสเคลอบดขน เรำจงสำมำรถเพมควำม

หนำแนนขนไปไดซงจะท ำใหปรมำณน ำในสเคลอบลดลง จงเปนกำรลดปรมำณกำซทถกปลดปลอยออกมำ

ขณะเผำเคลอบ

จะเหนไดวำวธกำรทจะขจดปรมำณฟองอำกำศใน LEADLESS GLAZE สำมำรถท ำไดทงกำร

เปล ย นแปลงส ต ร เ คล อบและ เปล ย นแปลงกระบวนกำร เต ร ยม เคล อบและ APPLY เ คล อบ

ในขนตอนของสตรเคลอบ ตองมกำรค ำนงถงจดหลอมตว (SOLFTENING POINT) ของเคลอบ, กำรเลอกใช

ว ต ถ ด บ ท เ ห ม ำ ะส ม ซ ง ม GAS ท จ ะ VOLATILE ออกม ำต ำ , ก ำ ร ใ ช MILL ADDIITIVE เ ช นพ วก

DEFLOCCULANT, Talcum และ WHITING ควรหลกเลยงทจะใช แตจะใช WALLASTONITE แทน

กำรเปลยนแปลงกระบวนกำรผลต ไดแกกำรเปลยนวธกำร APPLY เคลอบทเหมำะสม, ดแลควำม

สะอำดของผวผลตภณฑทงผลตภณฑดบและBiscuit, ปรบสภำพกำรดดซมน ำของBiscuit กอนกำรชบเคลอบ,

ควบคมอณหภมของ Dry ware, ท ำควำมหนำของเคลอบใหบำงทสดโดยทยงคงสภำพผวทดอย, อบแหงอยำง

สมบรณกอนกำรเผำ, เผำทอณหภมทเหมำะสม และ FIRING CURVE ทพอเหมำะเพอทจะใชเวลำใหพวก GAS

ตำง ๆ ออกไปจำกเคลอบกอนทเคลอบจะหลอมปดพนผวหนำ

แหลงทมำ บทควำมของ ดร. คชนท สำยอนทวงศ

http://www.thaiceramicsociety.com/ts_mark_needle.php

5.9 ต ำหนทเกดจำกกำรเผำ ในกำรผลตเซรำมกนนกำรทจะท ำใหไดผลตภณฑทไมมต ำหนเลยนนถอวำเปนสดยอดปรำรถนำของ

ผผลตทกคน ซงสำเหตของกำรเกดต ำหนนนสำมำรถเกดขนไดทกจดของกระบวนกำรตงแตกำรตรวจรบวตถดบ, กำรเตรยมเนอดน, กำรเตรยมน ำเคลอบ, กำรขนรปและตกแตง, กำรเคลอบ และกำรเผำ

ต ำหนทเกดขนในขนตอนกำรเผำนนถอวำสรำงควำมเสยหำยใหกบผผลตมำกทสดเพรำะเปนขนทผลตภณฑมตนทนสงทสดแลว และอำจสรำงควำมเสยหำยถงขนสงมอบของใหกบลกคำไมทนเวลำได ดงนนกำรควบคมกระบวนกำรเผำทดจะชวยลดปญหำท เกดขนในขนตอนนลงไปไดมำก เรำลองมำดต ำหนทจะเกดขนไดในขนตอนนรวมทงแนวทำงกำรแกไขและปองกน

Under firing กำรเผำผลตภณฑทอณหภมต ำกวำทก ำหนดไว จะท ำใหขนำดของผลตภณฑใหญกวำมำตรำฐำนทเรำ

ควบคมไว สของผลตภณฑจะเปลยนไป มควำมพรนตวสงกวำมำตรำฐำน (High porosity) ควำมแขงแรง (Strength) ต ำ เนองจำกยงไมมกำร Form glassy phase หรอ อำจยงเกดปฏกรยำไมสมบรณ

ส ำหรบในเคลอบกำรเผำต ำกวำอณหภมของเคลอบทก ำหนดไวนนจะเปนผลใหเกดต ำหนทผวเคลอบไดหลำยแบบ เชน egg shell เปนลกษณะทผวเคลอบยงไมหลอมดพอ มผวไมเรยบเหมอนเปลอกไขหรอถำในกรณทเผำต ำกวำอณหภมทตองกำรมำก เคลอบกจะยงไมสกตว ผวจะหยำบดำนและสจะไมสดใสตำมทเรำตองกำร

กำรทเกดกำรเผำทอณหภมต ำกวำทก ำหนดไวนน อำจจะเกดเนองจำกต ววดอณหภมของเตำ (Thermocouple) เกดควำมผดพลำดในกำรอำนหรอวดอยในจดทไมเหมำะสม หรอใช Thermocoupleชนดทไมเหมำะสมกบอณหภมทใช

ในกรณทเปนเตำแบบshuttle ทมขนำดใหญ กำรวดอณหภมควรวดในหลำยๆต ำแหนง ทงชวงดำนบน,ดำนกลำงและดำนลำงของเตำ แตถำกรณทไมสำมำรถน ำ Thermocouple เขำไปวดได กควรใช Pyrometric cone วดเพอดอณหภมท ใช เผำ และเกบเปนขอมลไวส ำหรบกำรปรบเตำในคร งตอไป เชนเดยวกบเตำเผำทไมไดใช Thermocouple เชนเตำเผำโองทรำชบร เตำเผำทดำนเกวยน หรอเตำท ใชฟนเปนเชอเพลงซงอำศยควำมช ำนำญของคนงำนทเดนไฟ กควรน ำCone เขำไปตรวจเชคอยเสมอๆและเกบเปนขอมลไว เพอก ำหนดเปนมำตรฐำนในกำรเผำและสรำงพนกงำนผเชยวชำญในกำรเผำเตำฟนไดมำกขน

บำงครงอำจพบวำ จะมเพยงบำงต ำแหนงของเตำหรอบำงดำนของผลตภณฑเทำนนทเกดกำรเผำไมถงจดสกตว กำรสงเกตผลตภณฑทเผำได และขอมลจำกกำรลมของ Cone จะชวยวเครำะหและแกไขปญหำดงกลำวได ส ำหรบในกรณกำรเผำแบบ Fast Firing นนเนองจำก Thermocouple ทวดอยในเตำนนจะเเชอยทอณหภมนนๆตลอดเวลำ แตผลตภณฑทผำนเขำมำนน จะมอณหภมต ำกวำอณหภมทอำนไดจำก Thermocouple เพรำะผลตภณฑมกำรเคลอนตวอยำงเรว (กำรเผำกระเบองในปจจบนสำมำรถเผำไดในเวลำไมเกน 35 นำท, กระเบองหลงคำเซรำมกสำมำรถใชเวลำในกำรเผำเพยง 80-100 นำท) ดงนนจงควรระวงตรงจดน ระหวำงอณหภมทอำนไดจำก Thermocouple กบอณหภมจรงทเนอผลตภณฑ

Over firing กำรเผำผลตภณฑทอณหภมสงกวำทก ำหนดไวจะท ำใหขนำดของผลตภณฑทไดเลกกวำมำตรฐำน กำร

ดดซมน ำต ำ อำจท ำใหสเพยนไปไมเปนทตองกำร เกดกำรยบตว (slump) บดเบยว(warping)หรอถำเผำสงมำกเกนไป อำจจะเกดกำรบวมขนมำของผลตภณฑ

ส ำหรบในเคลอบนนกำรเผำจน Over firing จะสงผลใหสเปลยนไป (off color) อำจสญเสยควำมมนของผวเคลอบ เกดรพรน รเขมขนเนองจำกเคลอบเดอด (over fire)

สำเหตเกดเชนเดยวกบกำรเกด Under firing คอตววดอณหภมของเตำมปญหำ หรอเกดจำกกำรทใชเวลำในชวง Soaking time นำนเกนไป อณหภมในเตำไมสม ำเสมอ มบำงสวนของผลตภณฑโดนเปลวไฟโดยตรง แนวทำงแกไขคอ ตองตรวจเชคตววดอณหภม ควรตองมชวงเวลำของกำรสอบเทยบ (calibration )

ตววดอณหภม ใช cone ตรวจสอบอยเสมอ ปรบเตำใหอณหภมมกำรกระจำยตวไดเปนอยำงด ดควำมเหมำะสมของชวงเวลำทใช soak ท maximum temperature ใชวสดทนไฟกนเปลวไฟไวไมใหโดนผลตภณฑโดยตรง

นอกจำกนสำเหตทท ำใหเกด Over firing นนอำจเกดเนองมำจำกในสตรเนอดนหรอในเคลอบมปรมำณของตวชวยหลอม (Flux) อยมำกเกนไป หรอมกำรบดละเอยดเกนไปจนท ำใหเลยจดสกตวของเนอดนหรอเคลอบ

Black core กำรเกดแกนด ำขนภำยในเนอผลตภณฑซงจะท ำใหควำมแขงแรงลดลง เกดเนองจำก organic matter

ภำยในเนอ body ทมำจำกดน หรอ binder ทเรำเตมลงไป มมำกเกนไปจนไมสำมำรถก ำจดออกไปไดทนในชวง oxidation เมอ surface ของผลตภณฑเกดกำร form glassy phase แลว oxygen จงไมอำจ diffuse เขำไปเพอเกด oxidation reaction กบ organic matter ดำนในของผลตภณฑ จงเกดเปนแกนสด ำอยภำยในเนอผลตภณฑ

นอกจำกนถำ oxygen ไมเพยงพอส ำหรบกำร oxidation carbon ทมำจำกแกสธรรมชำต และจำกในเนอ body จะ form เปน กำซคำรบอนมอนออกไซด ซงกำซนจะเปนตว reduce ferric oxide ( Fe2O3 ) ไปเปน Ferrous oxide (FeO) ซงเปน flux ทรนแรง และจะไปท ำปฏกรยำกบ SiO2 เพอ Form เปน glass ทอณหภมต ำกวำ 1,100 °C จะท ำให organic matter ทอยภำยในเนอ body ออกไปยำกขน และจะ form ตวเปน black glass form ภำยในเนอ body

ต ำหนนอำจเกดจำกเนอผลตภณฑทมควำมหนำแนนมำกเกนไปเนองจำกกำรขนรปเชนอำจใช Pressure ในกำรPress มำกไปหรอมควำมหนำมำก ในเนอดนม organic matter มำก แนวทำงกำรแกไขนนสำมำรถท ำไดโดยปรบอตรำสวนของอำกำศใหม excess oxygen ในกำรเผำ เผำใหชำลงโดยเฉพำะในชวง oxidation ถำผลตภณฑจ ำเปนตองเผำแบบ reduction เพอควำมสวยงำมของสหลงเผำ กควรจะท ำกำร reduction หลงจำกอณหภม 1000 °C ไปแลว นอกจำกนยงสำมำรถแกไขไดโดยศกษำคณสมบตของวตถดบแตละตวทน ำมำท ำเนอ body โดยเฉพำะพวกดนเหนยว วำมคำ loss of ignition อยมำกนอยเพยงใด ซงคำนกจะสำมำรถบอกไดวำในเนอดนนนม organic matter สงหรอต ำและท ำกำรปรบสดสวนใหเหมำะสมกบกำรใชงำน

Crack(รอยรำว) รอยรำวทเกดขนหลงเผำนนเปนปญหำทสรำงควำมปวดหวใหกบผผลตเสมอๆเพรำะยำกทจะฟนธงได

วำมนมำจำกสำเหตใด เพรำะในควำมเปนจรงนนสำเหตของกำรเกดรอยรำวนนมำไดตงแตจำกกำรขนรปมำเลย ลองมำดสำเหตหลกๆกน

1. Crack เนองจำกกำรไลน ำในเนอ body ออกเรวเกนไปในชวงกอนกำรอบแหง , ระหวำงกำรอบแหง และในชวงตนของกำรเผำแนวทำงกำรแกไข ลดปรมำณน ำในกำรขนรปลงใหอยในปรมำณทเพยงพอตอกำรขนรป ในกรณกำรขนรปแบบ

Slip casting ควรใช density ของน ำ slip ใหสงทสดโดยท rheology ของ slip ยงอยในชวง

ทใชงำนได และตองค ำนงถงคำ Thixotropyของน ำดนดวย Pressing ควบคม%ควำมชนใหอยในชวงแคบและเพยงพอตอกำรขนรปโดย green body ยงมควำมแขงแรงเพยงพอ Plastic forming เชนThrowing, extruding, Jiggering นน %ควำมชนของเนอดน ควรเหมำะสมกบควำมสำมำรถในกำร form ตวของ green body ได และควรค ำนงถงควำมสม ำเสมอของควำมชนในดนแทงกอนน ำมำขนรปดวย

ปรบปรงชวงกำรอบแหงของผลตภณฑใหมควำมชนนอยทสดกอนกำรเผำส ำหรบผลตภณฑ ทมควำมชนอยภำยในมำก และผลตภณฑมขนำดใหญและหนำควรท ำกำร dry ธรรมชำตโดยตงผงไวในบรรยำกำศทมอำกำศไหลผำนตลอดเวลำ เพอใหควำมชนภำยในลดลงไปบำงสวนกอนน ำเขำอบในเตำอบ ส ำหรบในเรองกำรอบผลตภณฑนน ถอไดวำเปนหวใจทส ำคญทจะชวยลดปญหำรอยรำวของผลตภณฑได ซงผมจะขอยกยอดไปเขยนเปนเรองต ำหนทเกดจำกกำรอบแหงในฉบบตอไป

2. crack เนองจำกกำรหดตวของผลตภณฑ จำกกรำฟแสดงควำมสมพนธระหวำงอณหภมกบ % กำรหดตวหลงเผำ จะเหนวำในชวงตน % กำรหดตวจะเพมขนอยำงรวดเรวเมออณหภมเพมจำก T1 ----->T2 และอตรำกำรเพมของ % กำรหดตวจะคอยๆ ลดลงจนถงจดทเปน vitrification ถำในเตำมกำรกระจำยตวของควำมรอนไมเทำกน ดำนบนของผลตภณฑมอณหภมเปน T2 ในขณะทดำนลำงของผลตภณฑยงเปนอณหภม T1 อย ดงนนดำนบนจะม% กำรหดตวมำกกวำดำนลำงของผลตภณฑอย S2-S2 % และเปนสำเหตของกำรแตกรำวทดำนบนของผลตภณฑได

3. Preheating crack มสองสภำวะทน ำใหเกด Preheating crack คอ 3.1 Temperature gradient ภำยในเนอผลตภณฑในชวงกำรเผำไลควำมชนและสำรอนทรยซง

ปฏกรยำนเปนปฏกรยำดดควำมรอน (Endothermic reaction) ดงนนภำยในของผลตภณฑจะยงคงเยนกวำดำนนอกถงแมวำเรำจะเผำชำเพยงใดกตำม

3.2 ค ว ำ ม แ ต ก ต ำ ง ร ะ ห ว ำ ง ก ำ ร ห ด ต ว แ ล ะ ก ำ ร ข ย ำ ย ต ว ภ ำ ย ใ น เ น อ ผ ล ต ภ ณ ฑ ในระยะแรกของกำรเผำนน ผลตภณฑจะขยำยตวเลกนอยแตในชวง dehydroxylation นนจะเรมเกดกำรหดตวขน ในสภำวะดงกลำวนภำยนอกของผลตภณฑจะเรมเกดกำรหดตวแลว แตในขณะทภำยในเนอผลตภณฑยงคงขยำยตวอย ถำเรำน ำเอำเนอดนมำวเครำะหดวยเครอง DTA (Differential Thermal Analysis) จะ เห น ว ำ ใ นช ว ง ต ง แ ต 400-600oC จะม peak ขอ ง endothermic ชดเจน นนคอชวงของกำรเกด dehydroxylation ขน กรำฟ TGA จะเหนวำเนอดนมกำรสญเสยน ำหนกออกไปดวย ในชวงอณหภมน ผลตภณฑจะเรมมกำรหดตวเกดขน

ในทำงกำรปองกนกำรเกด preheating crack 1. ในระหวำงชวงอณหภม 500-600oC นนควรใชอตรำกำรเพมอณหภมอยำงชำๆ และใหม excess

air เนอทใหเกดควำมรอนหมนเวยนภำยในเตำและภำยในผลตภณฑซงจะชวยลด temperature gradient (ควำมแตกตำงของอณหภม ) ใหต ำลงได นอกจำกน excess air จะชวยท ำให ไอน ำท เกดจำกชวง dehydroxylation เคลอนตวออกไปจำกผวผลตภณฑซงท ำใหอตรำของกำร dehydroxylation ดขนดวย

2. ไมควรค ำน งถ งค ำอณหภมท อ ำน ไดจำก thermocouple เพยงอย ำง เด ยว เพรำะต ว thermocouple นนจะวดตรงจดดำนหลงคำเตำ ซงไมไดเปนตวแทนของอณหภมของทงเตำ ดงนนในชวงอณหภม 500-600 oC นจงควรใหเวลำตรงจดนพอสมควร โดยเฉพำะผลตภณฑทมขนำดใหญหรอมควำมหนำมำก Dunting

เปนกำรแตกรำวในชวง cooling ของกำรเผำผลตภณฑซงในชวง cooling นนทอณหภม 700°C glassy phase จะยงคงมคณสมบตไหลตวทดอย ซงเปนคณสมบตเฉพำะตวของ glass แตเมอเรมถงอณหภม

600-400°C Quartz ทอยภำยในเนอผลตภณฑจะเรมมกำรเปลยน phase จำก β ไปเปน ∝ ซงจะมกำรหดตวลงอยำงมำก ถำผลตภณฑมควำมแตกตำงของอณหภมดำนนอกและดำนในสง กำรหดตวทดำนนอกจะเกดมำกกวำดำนใน ซงจะสงผลใหเกด tension ขน และจะท ำใหเกดกำรแตกรำว ดงนนในชวง cooling เรำจงควรตองระมดระวงในชวงอณหภม 600-400°C ไมใหมกำรเยนตวลงไปอยำงรวดเรวเกนไป เพรำะจะเปนสำเหตของกำรเกด dunting ขน นอกจำกนกำรปรบสตรเนอดนใหม %Free silica นอยกจะชวยลดปญหำกำรเกด dunting ได

Pinhole, Blister, Vocanic hole

ถำเพมอณหภมเรวเกนไปในชวงทสเคลอบเรมมกำรหลอมตวและเกด glassy phase จะเปนสำเหตของกำรเกด defect ทเปนรเขมหรอรพรนขนทผวเคลอบได เนองจำก gas ตำงๆทอยในเนอดนยงถกแทรกออกมำไมหมด แตทผวนนถกปดกนดวย glassy phase ของชนเคลอบ เมออณหภมสงขน ปรมำณของ gas หรอฟองอำกำศเหลำนนจะเพมขนรวมทงควำมดนภำยในดวย เมอฟองอำกำศพยำยำมทจะหลดออกไปจำกชนของเคลอบ ถำสดทำยแลวหลดไปในชวงทอณหภมของเคลอบเรมสกตวแลว กจะท ำใหเกดต ำหนทเรยกวำ pinhole (รเขม) หรอ Blister หรอถำฟองอำกำศมขนำดใหญมำกอำจกลำยเปนรขนำดใหญทเรยกวำ vocanic hole

ในทำงกำรแกไขนนเรำควรตองศกษำสมบตของเนอดนและเคลอบทใชงำน ในกรณของเนอดนนนควรตองรคำ % LOI (Loss of ignition) วำมคำมำกนอยเพยงใด สวนของเคลอบนนตองศกษำเกยวกบกำรหลอมตวในแตละชวงอณหภม โดยใช heating microscope เปนตวตรวจสอบเพอทเรำจะสำมำรถทรำบจดเรมหลอมตวของเคลอบ (Softening point) และชวยในกำรออกแบบตำรำงกำรเผำเคลอบหรอ body ในแตละชนดไดอยำงเหมำะสมกน และปองกนกำรเกด defect ทจะเกดบนชนผวเคลอบได

แหลงทมำ บทควำมของ ดร. คชนท สำยอนทวงศ http://www.thaiceramicsociety.com/ts_mark.php

5.10 แนวทำงกำรแกไขต ำหนของผลตภณฑทมผลมำจำกคำ COE คณเคยพบปญหำเหลำนบำงไหม

“เปดเตำมำแลวแจกนมรอยแตกจนไมสำมำรถขำยไดทงทใชดนสตรเดม น ำเคลอบสตรเดม เผำดวยเตำเดมๆ” “เปลยนแรงอดกระเบองเพอปรบ Size แลวกระเบองแอนหลงเผำ” “ถวยกำแฟใชงำนไปไมนำนกเกดแตกลำยงำทงใบ” “อำงน ำลนสสวยสดใส แตลกคำมำลบแลวเหมอนโดนแกวบำด” “ลกถวยไฟฟำทผำนกำรทดสอบทำงไฟฟำแลวแตพอใชงำนไปกลบเกด Flash over” “กระเบองหลงคำเซรำมกสมนวำวแตใชงำนไปแลวมรำด ำขนจนหมอง” “กระเบองหองน ำทเคยแสนจะภมใจ แตตอนนมแตรอยรำวสด ำอยเตมหนำ” “โองโดโลไมทพบปญหำเคลอบรอนออกมำเปนชนๆ” “เนอดนสตรเดยวกน ขนรปดวย Ram press ไมเปนอะไร แตเทแบบทไรเจอเคลอบรำนทกท” ฯลฯ

ปญหำต ำหนเหลำนลวนมำจำกเรองของสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำมรอน (Thermal expansion

coefficient- COE) ของเนอดนและสเคลอบไมสมพนธกน (อำนควำมหมำยและรำยละเอยดไดจำกฉบบทแลว)

ในผลตภณฑเซรำมกทมผวเคลอบเพอสรำงควำมสวยงำมนน คำสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำมรอน

ของเนอดนควรมคำสงกวำของสเคลอบเพอใหทชนเคลอบอยในสภำพของแรงอด (compressive) แตไมควรให

มคำสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำมรอนของเนอดนสงกวำชนเคลอบมำกเกนไป เพรำะจะท ำใหเกด

ปญหำเคลอบรอน (peeling) ภำยหลงกำรเผำขนได

แตถำชนเคลอบมคำสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำมรอนสงกวำเนอดน ชนเคลอบจะอยในรป

ของแรงดง (tension) ซงจะท ำใหเกดปญหำผวเคลอบรำน (crazing) ซงจะท ำใหเกดปญหำเวลำน ำไปใชงำน

ได

ซงกำรทคำสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำมรอนมกำรเปลยนแปลงไปนนขนอยกบปจจยหลำย

ประกำรดงตอไปน

1. วตถดบทใชมกำรเปลยนสดสวนของสวนประกอบภำยใน มกำรปรบสตรเพอแกไขปญหำอะไรบำง

อยำงเชนผวหนำเคลอบ, แกไขต ำหน, ปรบปรงคณภำพของเนอดน แตมำสงผลตอเรองคำสมประสทธกำร

ขยำยตวเนองจำกควำมรอน ซงเปนจดทตรวจสอบไดยำกเพรำะตองมเครองมอวดคำ

2. ปจจยในกำรบดทเปลยนไปทงกำรบดเนอดนและสเคลอบ อำจมำจำกระดบของลกบดนอยลงหรอ

มำกขน, ปรมำณกำรเตมน ำและวตถดบเปลยนไปจำกมำตรฐำนเดม รวมทงรอบหรอควำมเรวของหมอบดท

เปลยนไป ซงจะสงผลใหขนำดของอนภำคและกำรกระจำยตวของอนภำคมกำรเปลยนแปลงไปจำกเดม

3. อณหภมในกำรเผำเปลยนไป หรอมควำมแตกตำงของอณหภมในแตละต ำแหนงของเตำ รวมทง

เวลำในกำรเผำและระยะเวลำกำรยนไฟในกรณเตำ Shuttle

4. กระบวนกำรขนรปของผลตภณฑทแตกตำงกน แมวำจะใชเนอดนสตรเดยวกน เชนกำรขนรปแบบ

หลอ จกเกอร รดดน

5. มกำรปรบเปลยนกระบวนกำรผลตเพอแกไขปญหำในกระบวนกำรแตสงผลมำถงคำสมประสทธ

กำรขยำยตวเนองจำกควำมรอน เชนกำรปรบคำแรงอดในกำรขนรปกระเบองเพอกำรปรบขนำดท ำใหเนอดนม

คำควำมหนำแนนทแตกตำงกน หรอกำรปรบคำควำมหนำแนนของน ำดนทใชหลอแบบเพอใหอตรำกำรหลอ

แบบดขน

ส ำหรบแนวทำงกำรแกไขปญหำกำรรำนตว (Crazing) และกำรรอนตว (Peeling) จำกสำเหต

ตำงๆนนมดงตอไปน

1. ทดลองลดควำมหนำของชนเคลอบ ซงหลำยครงพบวำเมอเคลอบหนำเกนไปจะท ำใหเกดกำรรำน

ตวได แตส ำหรบกำรเกด Delay crazing หรอไมนนจะขนอยกบควำมเขำกนไดของเคลอบกบเนอดน (Glaze

fit) มำกกวำ

2. เพมสดสวนของ SiO2 ในเคลอบขน เนองจำก SiO2 มคำสมประสทธกำรขยำยตวเนองจำกควำม

รอนต ำ แตเคลอบสวนใหญจะมปรมำณ Alkali oxide เชน Na2O, K2O ซงมคำ COE สง แตกำรเตม SiO2 นน

จะท ำใหเฉดสของเคลอบเปลยนไปไดท ำใหสออนลง นอกจำกนปรมำณ SiO2 ทมำกขนจะท ำใหผวของเคลอบ

เปลยนไป ควำมมนจะลดลง ท ำใหเคลอบมควำมทนไฟมำกขน

3. เผำใหไดตำมอณหภมทเหมำะสมและยนไฟ (Soaking) ใหนำนขน ซงจะท ำใหรอยตอ (Interface)

ระหวำงเนอดนกบเคลอบผสำนกนไดดขน แตส ำหรบเคลอบทตงใจใหรำนตวอยแลวนน กำรเพมอณหภมหรอ

เวลำจะไมมผลอะไรกบเคลอบ

4. เผำใหอณหภมสงขนจำกเดมถำเคลอบยงไมเกดกำร Over firing จะชวยใหเคลอบกบเนอดนเขำกน

ไดดขน กำรเผำทอณหภมทสงขนจะท ำใหเนอดนหดตวมำกขนท ำใหเคลอบอยภำยใตแรง Compressive มำก

ขน แตปญหำในกำรเพมอณหภมนนอำจจะท ำใหเนอดนทสกตวอยแลวเกดเนอแกวมำกขนซงจะท ำให COE

ต ำลง ปญหำเรองกำรรำนตวกจะยงมำกขน

กำรเพมอณหภมนนจะเหมำะสมส ำหรบเนอดนทยงเผำไมถงจดสกตวดพอ ซงจะท ำใหเนอดนทม %

กำรดดซมน ำทสงมคำทต ำลงและปญหำเรอง Moisture expansion ทจะท ำใหเกดเคลอบรำนตวจำก Delay

crazing จะลดลงไปได

5. เพม %SiO2 ในเนอดน โดยใหเปน SiO2 ทมขนำดหยำบกวำทใชปกต ซงจะท ำใหเกดชวงของ

Quartz inversion เพมขนท ำใหเพมคำ COE ได แตปญหำทจะพบคอกำรเตม SiO2 แบบนจะไมท ำใหคำ

COE สม ำเสมอทวทงเนอดนไดและจะสงผลใหเกดกำรรำว

6. ในกรณทเนอดนยงไมถงจดสกตวเพยงพอนน กำรเตม SiO2 ละเอยดจะชวยกระตนใหเกดเฟสของ

Cristobalite ขนเนองจำกในเนอดนทยงไมสกตวดนนจะม Glassy phase ลดลงจนไมสำมำรถยบยงกำรเกด

Cristobalite นได ซงจะท ำใหคำ COE สงขน

7. ควบคมใหชวงกำรเยนตวชำลงและไมน ำของออกจำกเตำจนกวำอณหภมจะมคำต ำกวำ 200 °C ซง

จะชวยใหเคลอบและเนอดนไมเกดควำมเครยด (Stress) มำกเกนไป

8. ในกรณทผลตภณฑมกำรเผำ 2 ครง กำรเผำบสกทใหสงขนจะชวยลดปญหำเรองกำรรอนตวของ

เคลอบ (Peeling) ไดโดยเฉพำะเนอดนทมควำมพรนตวสงเชนเนอดนโดโลไมทและเทอรำคอตตำ

9. เลอกใชวตถดบส ำหรบเนอดนทมคำ COE สง รวมกบวตถดบทมคำ COE ปกต เชน Pottery

stone บำงแหลง รวมทงตองตรวจสอบคำ COE ของวตถดบทกตวทจะน ำมำใชงำน

10. เปลยนมำใช Frit ทมคำ COE ต ำลง โดยตองตรวจสอบคำ COE ของเนอดนกบเคลอบทจะใช

เสมอ กำรเลอกใชฟรตทมคำ Alkali oxide ลดลงและเปลยนเปน Borosilicate frit จะชวยลดคำ COE ลงได

11. ใชเอนโกบเขำมำชวยใหเกดชนทมคำ COE อยระหวำงเนอดนกบเคลอบกจะชวยลดควำมแตกตำง

ของคำ COE ระหวำงเนอดนกบเคลอบลงได

12. ผลตภณฑทใชเคลอบทมคำ COE สงๆเพอใหเกดกำรรำนตว ถำไมเคลอบดำนในของผลตภณฑ

ดวยบำงครงจะพบปญหำแตกรำว ดงนนจงควรเคลอบดำนในดวย โดยอำจไมจ ำเปนตองเปนเคลอบชนด

เดยวกนกได

13. เพมควำมหนำของชนงำนขน กจะชวยลดปญหำกำรแตกรำวเนองจำกกำรถกเคลอบรดตวได

แนวทำงกำรแกไขนขนอยกบชนดของผลตภณฑ กระบวนกำรผลต ชนดของเคลอบและเนอดน โดยใน

รำยละเอยดของปญหำในแตละโรงงำนกจะแตกตำงกนไป แตอยำกจะฝำกเอำไวเรองคำสมประสทธกำร

ขยำยตวเนองจำกควำมรอนนมควำมจ ำเปนอยำงยงทตองศกษำและวจยเพอสำมำรถปองกนไมใหเกดปญหำ

ดกวำทเกดปญหำแลวมของเสยเกดขนกอนแลวจงหำแนวทำงแกไข

แหลงทมำ บทควำมของ ดร. คชนท สำยอนทวงศ http://www.thaiceramicsociety.com/ts_COE.php