39
บบบบบ บบบบบ 3 3 ( ( บบบ บบบ ) ) บบบบบบบ บบบบบบบ บบบบบ บบบบบ ( ( บบบบ บบบบ บบบ บบบ ) )

บทที่ 3 (ต่อ)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

บทที่ 3 (ต่อ). ชนิดของวัสดุ (เซรา มิก ). เซรามิก (Ceramics). เป็นอนินทรียสารที่มีธาตุที่เป็นโลหะและอโลหะเป็นองค์ประกอบ ยึดกันด้วยพันธะเคมี โครงสร้าง Crystal, Amorphous หรือทั้งสองแบบปนกัน มีความแข็งแรงสูง คงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงๆ ได้ดี แต่เปราะ - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: บทที่  3  (ต่อ)

บทท�� บทท�� 3 3 ((ต่�อต่�อ))

ชนิดของวั�สด� ชนิดของวั�สด�((เซรามิกเซรามิก))

Page 2: บทที่  3  (ต่อ)

เป็�นิอนินิทร�ยสารท��มิ�ธาต่�ท��เป็�นิโลหะและอโลหะเป็�นิองค์"ป็ระกอบ ย$ดก�นิด%วัยพั�นิธะเค์มิ�

โค์รงสร%าง Crystal, Amorphous หร'อท�(งสองแบบป็นิก�นิ

มิ�ค์วัามิแข)งแรงส*ง ค์งค์วัามิแข)งแรงท��อ�ณหภู*มิส*งๆ ได%ด� แต่�เป็ราะ

นิ/ามิาท/าเป็�นิเค์ร'�องยนิต่" เพัราะนิ/(าหนิ�กเบา มิ�ค์วัามิแข)งแรงส*ง มิ�ค์วัามิแข)งส*ง ทนิอ�ณหภู*มิและการข�ดส�ได%ด� ลดการเส�ยดทานิ และมิ�สมิบ�ต่เป็�นิฉนิวันิ

บ�ผนิ�งเต่าเผาอ�ณหภู*มิส*ง บ�ผนิ�งกระสวัยอวักาศ ซ$�งจะช�วัยก�นิค์วัามิร%อนิไมิ�ให%ผ�านิเข%ามิาถึ$งโค์รงสร%าง Al ภูายในิกระสวัยอวักาศ ขณะบนิออก-เข%าส*�บรรยากาศโลก

เซรามิก เซรามิก (Ceramics(Ceramics

))

Page 3: บทที่  3  (ต่อ)

เซรามิกส�วันิใหญ่�จะถึ*กแบ�งเซรามิกส�วันิใหญ่�จะถึ*กแบ�งป็ระเภูทต่ามิล�กษณะการใช%งานิป็ระเภูทต่ามิล�กษณะการใช%งานิGlasses : Glasses,

Glass CeramicsClay Products :

Structural Clay Products, White wares

Refractories : Fireclay, Silica, Basic, Special

CementsAdvance Ceramics

Page 4: บทที่  3  (ต่อ)
Page 5: บทที่  3  (ต่อ)

1.1. แก%วัและเซรามิกจากแก%วัและเซรามิกจากแก%วัแก%วั

1.1. แก%วัและเซรามิกจากแก%วัและเซรามิกจากแก%วัแก%วัแก%วั เป็�นิเซรามิกอย�างหนิ$�ง ท��มิ�การใช%งานิท��แต่ก

ต่�างก�นิ เช�นิ เป็�นิภูาชนิะ กระจกหนิ%าต่�าง เลนิส" เส%นิใยแก%วั เป็�นิต่%นิ

แก%วัป็ระกอบด%วัย โค์รงสร%างแบบไมิ�มิ�ผล$ก (amorphous) ของซลเกต่ (Silicate) ท��ผสมิด%วัยออกไซด"ต่�างๆ เช�นิ CaO Na2O K2O Al2O3 ซ$�งองค์"ป็ระกอบเหล�านิ�(จะท/าให%แก%วัมิ�สมิบ�ต่ท��แต่กต่�างก�นิออกไป็

ต่ย . เช�นิ แก%วัโซดาไลมิ" (Sodalime) : ป็ระกอบด%วัย SiO2 ~ 70% ท��เหล'อค์'อ Na2O และ CaO

แก%วั เป็�นิเซรามิกอย�างหนิ$�ง ท��มิ�การใช%งานิท��แต่กต่�างก�นิ เช�นิ เป็�นิภูาชนิะ กระจกหนิ%าต่�าง เลนิส" เส%นิใยแก%วั เป็�นิต่%นิ

แก%วัป็ระกอบด%วัย โค์รงสร%างแบบไมิ�มิ�ผล$ก (amorphous) ของซลเกต่ (Silicate) ท��ผสมิด%วัยออกไซด"ต่�างๆ เช�นิ CaO Na2O K2O Al2O3 ซ$�งองค์"ป็ระกอบเหล�านิ�(จะท/าให%แก%วัมิ�สมิบ�ต่ท��แต่กต่�างก�นิออกไป็

ต่ย . เช�นิ แก%วัโซดาไลมิ" (Sodalime) : ป็ระกอบด%วัย SiO2 ~ 70% ท��เหล'อค์'อ Na2O และ CaO

Page 6: บทที่  3  (ต่อ)

สมิบ�ต่เด�นิ สมิบ�ต่เด�นิ : เป็�นิวั�สด�โป็ร�งใสและข$(นิร*ป็ได%ง�าย

แก%วัส�วันิใหญ่� สามิารถึเป็ล��ยนิร*ป็จาก amorphous ไป็เป็�นิ crystal ได%

โดยอาศ�ยกระบวันิการท��เร�ยกวั�า “Devitrification” ซ$�งจะท/าให%ได%ผลต่ภู�ณฑ์"ท��มิ�ผล$กเล)กละเอ�ยด เร�ยก

วั�า “glass-ceramics”

โดยการท/าให%เกดผล$ก : ใส�สารบางอย�างลงไป็กระต่�%นิการก�อต่�วัของผล$ก

เช�นิ TiO2

สมิบ�ต่เด�นิ สมิบ�ต่เด�นิ : เป็�นิวั�สด�โป็ร�งใสและข$(นิร*ป็ได%ง�าย

แก%วัส�วันิใหญ่� สามิารถึเป็ล��ยนิร*ป็จาก amorphous ไป็เป็�นิ crystal ได%

โดยอาศ�ยกระบวันิการท��เร�ยกวั�า “Devitrification” ซ$�งจะท/าให%ได%ผลต่ภู�ณฑ์"ท��มิ�ผล$กเล)กละเอ�ยด เร�ยก

วั�า “glass-ceramics”

โดยการท/าให%เกดผล$ก : ใส�สารบางอย�างลงไป็กระต่�%นิการก�อต่�วัของผล$ก

เช�นิ TiO2

Page 7: บทที่  3  (ต่อ)

มิ�การขยายต่�วัเนิ'�องจากค์วัามิร%อนิต่/�า

ไมิ�เกด thermal shockแข)งแรงส*งนิ/าค์วัามิร%อนิได%ด�โป็ร�งใสง�ายต่�อการข$(นิร*ป็

มิ�การขยายต่�วัเนิ'�องจากค์วัามิร%อนิต่/�า

ไมิ�เกด thermal shockแข)งแรงส*งนิ/าค์วัามิร%อนิได%ด�โป็ร�งใสง�ายต่�อการข$(นิร*ป็

ข%อด�ของ ข%อด�ของ Glass-Glass-CeramicsCeramics

ข%อด�ของ ข%อด�ของ Glass-Glass-CeramicsCeramics

Page 8: บทที่  3  (ต่อ)

ช'�อทางการค์%า : Pyroceram, Corningware, Cercor, Visionอ�ป็กรณ"เต่าอบ เค์ร'�องค์ร�วั เป็�นิฉนิวันิ

ไฟฟ:า เป็�นิวั�สด�พั'(นิในิแผ�นิวังจรอเล)กทรอนิกส"

http://warapcb.com/board/attachments/PCBJOP2_Medium_Small.JPG

Page 9: บทที่  3  (ต่อ)

2.2. ผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิโค์รงสร%างโค์รงสร%าง

2.2. ผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิโค์รงสร%างโค์รงสร%าง

วั�ต่ถึ�ดบท��ใช%มิากท��ส�ดในิการผลต่เซรามิก : ดนิเหนิ�ยวั เนิ'�องจาก ???สาเหต่�ท��ใช%ก�นิมิาก เพัราะข$(นิร*ป็ได%ง�ายวัธ�ข$(นิร*ป็ : ผสมิดนิเหนิ�ยวัก�บนิ/(า จากนิ�(นิจ$งนิ/ามิาข$(นิร*ป็ ท/าให%แห%ง แล%วัเผาท��อ�ณหภู*มิส*ง เพั'�อเพั�มิค์วัามิแข)งแรง

วั�ต่ถึ�ดบท��ใช%มิากท��ส�ดในิการผลต่เซรามิก : ดนิเหนิ�ยวั เนิ'�องจาก ???สาเหต่�ท��ใช%ก�นิมิาก เพัราะข$(นิร*ป็ได%ง�ายวัธ�ข$(นิร*ป็ : ผสมิดนิเหนิ�ยวัก�บนิ/(า จากนิ�(นิจ$งนิ/ามิาข$(นิร*ป็ ท/าให%แห%ง แล%วัเผาท��อ�ณหภู*มิส*ง เพั'�อเพั�มิค์วัามิแข)งแรง

Page 10: บทที่  3  (ต่อ)

1. ผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิผลต่ภู�ณฑ์"ดนิเผาส/าหร�บงานิโค์รงสร%าง โค์รงสร%าง (Structure Clay (Structure Clay Product)Product) เป็�นิกล��มิท��เนิ%นิการใช%งานิทางด%านิค์วัามิแข)งแรง เช�นิ

อฐก�อสร%าง กระเบ'(องป็*พั'(นิ บ�อนิ/(าเซรามิก 2.2. เซรามิกป็ระเภูทไวัต่"แวัร" เซรามิกป็ระเภูทไวัต่"แวัร" (Whiteware)(Whiteware) เป็�นิเซรามิกท��เผาท��อ�ณหภู*มิส*ง ได%ผลต่ภู�ณฑ์"ออกมิาเป็�นิส�ขาวั

porcelain เค์ร'�องป็<( นิดนิเผา อ�ป็กรณ"เค์ร'�องค์ร�วั เค์ร'�องกระเบ'(องถึ%วัยชามิ เค์ร'�องส�ขภู�ณฑ์"

ผลต่ภู�ณฑ์"ท��ผลต่จากดนิเหนิ�ยวั แบ�งได%เป็�นิ ผลต่ภู�ณฑ์"ท��ผลต่จากดนิเหนิ�ยวั แบ�งได%เป็�นิ 2 2 ป็ระเภูทใหญ่�ป็ระเภูทใหญ่�

Page 11: บทที่  3  (ต่อ)

การแบ�งชนิดของเนิ'(อดนิส/าหร�บ Traditional ceramics

1. Porcelain เป็�นิผลต่ภู�ณฑ์"ท��ต่%องเผาท��อ�ณหภู*มิส*ง >1250 °c มิ�ค์วัามิแข)งแรงส*งมิาก มิ�การด*ดซ$มินิ/(าต่/�ามิาก(ใกล%เค์�ยงศ*นิย") ยกต่�วัอย�างเช�นิ ล*กถึ%วัยไฟฟ:า, กระเบ'(องแกรนิต่, ผลต่ภู�ณฑ์"บนิโต่=ะอาหาร(ราค์าแพัง), ส�ขภู�ณฑ์" มิ�ค์/าเร�ยกอ�กอย�างวั�า Vitreous china

2. Stone ware เป็�นิผลต่ภู�ณฑ์"ท��ใช%อ�ณหภู*มิเผาป็านิกลาง ~ 1150-1200 °c มิ�ค์วัามิแข)งแรงต่/�ากวั�าพัวัก porcelain มิ�การด*ดซ$มินิ/(าอย*�ในิช�วัง 3-5 % ต่�วัอย�างเช�นิ กระเบ'(องป็*พั'(นิ, ผลต่ภู�ณฑ์"บนิโต่=ะอาหาร

3. Bone china เป็�นิผลต่ภู�ณฑ์"ท��มิ�ส�วันิผสมิของเถึ%ากระด*ก ท/าให%ผลต่ภู�ณฑ์"มิ�ค์วัามิโป็ร�งแสง ค์วัามิแข)งแรงป็านิกลาง การด*ดซ$มินิ/(าต่/�า

4. Earthen ware เป็�นิผลต่ภู�ณฑ์"ท��ใช%อ�ณหภู*มิในิการเผาไมิ�ส*งมิาก อย*�ในิช�วัง 900- 1100 °c มิ�ค์วัามิแข)งแรงต่/�า การด*ดซ$มินิ/(าส*ง ~ 10-20% ต่�วัอย�างเช�นิ กระเบ'(องบ�ผนิ�ง, กระเบ'(องหล�งค์า, ต่�=กต่าและของต่กแต่�ง กระถึางเทอร"ราค์อต่ต่า

Page 12: บทที่  3  (ต่อ)

http://img.alibaba.com/photo/11146525/Ceramic_Porcelain_Dinnerware.jpg

classified.sanook.com/item/4690897

Page 13: บทที่  3  (ต่อ)

3.3. วั�สด�ทนิวั�สด�ทนิไฟไฟ

3.3. วั�สด�ทนิวั�สด�ทนิไฟไฟบางค์ร�(งเร�ยก เซรามิกทนิไฟ “ ”

(refractory ceramics)

สมิบ�ต่เด�นิ สมิบ�ต่เด�นิ : ทนิอ�ณหภู*มิส*งได%โดยท��ไมิ�หลอมิละลาย หร'อเส'�อมิสภูาพั ไมิ�เกดป็ฏิกรยาก�บส�งแวัดล%อมิในิสภูาวัะท��ร�นิแรง เป็�นิฉนิวันิก�นิค์วัามิร%อนิ

ใช%บ�ผนิ�งภูายในิเต่าถึล�งโลหะ งานิท/าผวัเต่าท��ใช%ในิการผลต่แก%วั เต่าอบช�บโลหะ โรงไฟฟ:า

บางค์ร�(งเร�ยก เซรามิกทนิไฟ “ ”(refractory ceramics)

สมิบ�ต่เด�นิ สมิบ�ต่เด�นิ : ทนิอ�ณหภู*มิส*งได%โดยท��ไมิ�หลอมิละลาย หร'อเส'�อมิสภูาพั ไมิ�เกดป็ฏิกรยาก�บส�งแวัดล%อมิในิสภูาวัะท��ร�นิแรง เป็�นิฉนิวันิก�นิค์วัามิร%อนิ

ใช%บ�ผนิ�งภูายในิเต่าถึล�งโลหะ งานิท/าผวัเต่าท��ใช%ในิการผลต่แก%วั เต่าอบช�บโลหะ โรงไฟฟ:า

Page 15: บทที่  3  (ต่อ)

FireFireclayclay

SilicSilicaa

BasiBasicc

SpeSpecialcial

ป็ระกอบด%วัยอนิ�ภูาค์ขนิาดใหญ่�ก�บเล)กป็นิก�นิ ผงขนิาดเล)กช�วัยเป็�นิต่�วัป็ระสานิ เพั�มิค์วัามิแข)งแรงต่�อเนิ'(อของวั�ต่ถึ�

อ�ณหภู*มิในิการใช%งานิของวั�สด�ทนิไฟจะนิ%อยกวั�าอ�ณหภู*มิเผาผนิ$ก (sintering temperature)

Page 16: บทที่  3  (ต่อ)

3.13.1 วั�สด�ทนิไฟชนิดไฟร"เค์ลย" วั�สด�ทนิไฟชนิดไฟร"เค์ลย" (Fireclay)(Fireclay)

3.13.1 วั�สด�ทนิไฟชนิดไฟร"เค์ลย" วั�สด�ทนิไฟชนิดไฟร"เค์ลย" (Fireclay)(Fireclay)

สารป็ระกอบ : fireclay + Al2O3 + SiO2 (25-45 wt% Al2O3 )

ทนิอ�ณหภู*มิได%ส*งโดยไมิ�มิ�การเป็ล��ยนิเฟสเป็�นิทนิอ�ณหภู*มิได%ส*งโดยไมิ�มิ�การเป็ล��ยนิเฟสเป็�นิของเหลวัของเหลวัTm ~ 1587 Tm ~ 1587 °C°C

สารป็ระกอบ : fireclay + Al2O3 + SiO2 (25-45 wt% Al2O3 )

ทนิอ�ณหภู*มิได%ส*งโดยไมิ�มิ�การเป็ล��ยนิเฟสเป็�นิทนิอ�ณหภู*มิได%ส*งโดยไมิ�มิ�การเป็ล��ยนิเฟสเป็�นิของเหลวัของเหลวัTm ~ 1587 Tm ~ 1587 °C°C

Page 18: บทที่  3  (ต่อ)

3.23.2 วั�สด�ทนิไฟชนิดซลกา วั�สด�ทนิไฟชนิดซลกา (Silica)(Silica)3.23.2 วั�สด�ทนิไฟชนิดซลกา วั�สด�ทนิไฟชนิดซลกา (Silica)(Silica)• ส�วันิผสมิหล�ก : ซลกา บางค์ร�(งเร�ยก วั�สด�ทนิไฟแบบกรด“ ”

• มิ� Al2O3 ผสมิอย*�ป็ระมิาณ 0.2-1.0 wt%• ทนิอ�ณหภู*มิและนิ/(าหนิ�กกดได%ส*ง อ�ณหภู*มิใช%งานิอาจส*งถึ$ง 1650 °C

• ทนิต่�อต่ระก�นิ หร'อกากถึล�ง (slag) ท��มิ�ส�วันิผสมิซลกาส*ง นิยมิใช%เป็�นิภูาชนิะส/าหร�บการถึล�ง ใช%ในิยอดเพัดานิเต่าถึล�งโลหะหร'อเต่าผลต่แก%วั• มิ�กจะถึ*กก�ดกร�อนิโดยกากถึล�งท��มิ�ผสมิของ CaO-MgO

• ส�วันิผสมิหล�ก : ซลกา บางค์ร�(งเร�ยก วั�สด�ทนิไฟแบบกรด“ ”

• มิ� Al2O3 ผสมิอย*�ป็ระมิาณ 0.2-1.0 wt%• ทนิอ�ณหภู*มิและนิ/(าหนิ�กกดได%ส*ง อ�ณหภู*มิใช%งานิอาจส*งถึ$ง 1650 °C

• ทนิต่�อต่ระก�นิ หร'อกากถึล�ง (slag) ท��มิ�ส�วันิผสมิซลกาส*ง นิยมิใช%เป็�นิภูาชนิะส/าหร�บการถึล�ง ใช%ในิยอดเพัดานิเต่าถึล�งโลหะหร'อเต่าผลต่แก%วั• มิ�กจะถึ*กก�ดกร�อนิโดยกากถึล�งท��มิ�ผสมิของ CaO-MgO

Page 20: บทที่  3  (ต่อ)

3.33.3 วั�สด�ทนิไฟชนิดด�าง วั�สด�ทนิไฟชนิดด�าง (Basic)(Basic)3.33.3 วั�สด�ทนิไฟชนิดด�าง วั�สด�ทนิไฟชนิดด�าง (Basic)(Basic)

ส�วันิผสมิของ periclase หร'อแมิกนิ�เซ�ย (MgO) อย*�ส*ง จ$งมิ�ค์�าเป็�นิด�าง (basic)

อาจมิ� Ca Cr Fe ผสมิรวัมิอย*�ด%วัย ป็รมิาณซลกาในิวั�สด�จะมิ�ผลเส�ยเมิ'�อนิ/าไป็

ใช%ท��อ�ณหภู*มิส*ง ต่%านิทานิการก�ดกร�อนิของกากถึล�งท��มิ�

ส�วันิผสมิของ MgO ก�บ CaO

นิยมิใช%ในิงานิเต่าผลต่เหล)กล%า

ส�วันิผสมิของ periclase หร'อแมิกนิ�เซ�ย (MgO) อย*�ส*ง จ$งมิ�ค์�าเป็�นิด�าง (basic)

อาจมิ� Ca Cr Fe ผสมิรวัมิอย*�ด%วัย ป็รมิาณซลกาในิวั�สด�จะมิ�ผลเส�ยเมิ'�อนิ/าไป็

ใช%ท��อ�ณหภู*มิส*ง ต่%านิทานิการก�ดกร�อนิของกากถึล�งท��มิ�

ส�วันิผสมิของ MgO ก�บ CaO

นิยมิใช%ในิงานิเต่าผลต่เหล)กล%า

Page 21: บทที่  3  (ต่อ)

www.refra.com/index.php?whl=11020200&lg=en

www.artistic-license-inc.com/b2b/others/2/ www.tradeindia.com/.../glass-wool-board.html

Page 22: บทที่  3  (ต่อ)

3.43.4 วั�สด�ทนิไฟชนิดพัเศษวั�สด�ทนิไฟชนิดพัเศษ3.43.4 วั�สด�ทนิไฟชนิดพัเศษวั�สด�ทนิไฟชนิดพัเศษ เซรามิกชนิดอ'�นิท��ใช%ในิงานิทนิค์วัามิร%อนิ

เฉพัาะทาง ส�วันิใหญ่�เป็�นิสารป็ระกอบออกไซด"ท��มิ�

ค์วัามิบรส�ทธ?ส*ง และมิ�ค์วัามิพัร�นินิ%อย เช�นิเซอร"โค์เนิ�ย ค์าร"ไบด" ค์าร"บอนิ กราไฟต่" ซลกอนิค์าร"ไบด"

ราค์าแพัง

เซรามิกชนิดอ'�นิท��ใช%ในิงานิทนิค์วัามิร%อนิเฉพัาะทาง

ส�วันิใหญ่�เป็�นิสารป็ระกอบออกไซด"ท��มิ�ค์วัามิบรส�ทธ?ส*ง และมิ�ค์วัามิพัร�นินิ%อย เช�นิเซอร"โค์เนิ�ย ค์าร"ไบด" ค์าร"บอนิ กราไฟต่" ซลกอนิค์าร"ไบด"

ราค์าแพัง

Page 24: บทที่  3  (ต่อ)

ค์วัามิพัร�นิเป็�นิต่�วัแป็รทางโค์รงสร%างท��ส/าค์�ญ่ และต่%องค์วับค์�มิ เนิ'�องจากมิ�ผลต่�อค์วัามิแข)งแรง ค์วัามิสามิารถึในิการร�บนิ/(าหนิ�ก ค์วัามิสามิารถึในิการก�ดกร�อนิ

Page 25: บทที่  3  (ต่อ)

4. 4. วั�สด�ข�ดส� วั�สด�ข�ดส� (Abrasive)(Abrasive)4. 4. วั�สด�ข�ดส� วั�สด�ข�ดส� (Abrasive)(Abrasive)

แข)ง แกร�ง มิ�ค์วัามิต่%านิทานิต่�อการส$กหรอ ป็:องก�นิไมิ�ให%เกดการแต่กห�กของวั�สด� ทนิค์วัามิร%อนิส*ง

ใช%ในิงานิข�ด กล$ง และต่�ดวั�สด�อ'�นิท��มิ�ค์วัามิแข)งนิ%อยกวั�า

เพัชร SiC WC Al2O3 Silica

Page 26: บทที่  3  (ต่อ)

www.modelmakerhobby.com/hcar3415.html

https:/.../ca30micronabrasivepowder.php

http://www.lapmaster.com/Images/Diamond-Abrasive-Powder(upszk2).jpg

Page 27: บทที่  3  (ต่อ)

5. 5.

ซ�เมินิต่"ซ�เมินิต่"5. 5.

ซ�เมินิต่"ซ�เมินิต่"เป็�นิสารป็ระกอบอนินิทร�ย" เช�นิ ป็*นิซ�เมินิต่"

ป็*นิป็ลาสเต่อร" หนิป็*นิเมิ'�อผสมิก�บนิ/(าท/าให%เกดเป็�นิของหนิ'ด

เหนิ�ยวัท��สามิารถึนิ/าไป็ข$(นิร*ป็และเซ)ต่ต่�วัในิเวัลาต่�อมิา ข$(นิร*ป็ได%อย�างรวัดเร)วั

พัอร"ต่แลนิด"ซ�เมินิต่" : เป็�นิวั�สด�ต่�วัหนิ$�งในิกล��มิวั�สด�ป็ระเภูทนิ�(ท��มิ�การใช%งานิเป็�นิป็รมิาณมิาก

Page 28: บทที่  3  (ต่อ)

พัอร"ต่แลนิด"ซ�เมินิต่"

พัอร"ต่แลนิด"ซ�เมินิต่"

ผสมิ+บดดนิเหนิ�ยวัเข%าก�บแร�ท��มิ�ไลมิ"ในิส�วันิผสมิท��เหมิาะสมิ อบให%ค์วัามิร%อนิท�� T~1400 °C (calcination)

ท/าให%เกดการเป็ล��ยนิแป็ลงทางกายภูาพัและเค์มิ�ในิเนิ'(อวั�ต่ถึ�ดบ เร�ยก ค์ลงเกอร" (Clinker)

แล%วัจ$งนิ/ามิาบดให%ละเอ�ยด แล%วัผสมิก�บยป็ซ�มิ จะได% พัอร"ต่แลนิด"ซ�เมินิต่" (ไฮดรอลกซ�เมินิต่")

ใช%ส/าหร�บผลต่ค์อนิกร�ต่

Page 29: บทที่  3  (ต่อ)

http://www.landsconcreteinc.com/wp-content/uploads/2010/07/cements.bmp 24/6/11

http://www.hedbergaggregates.com/graphics/products/thumbnails/Portland%20Cement%20Type%201.jpg 24/6/11

http://www.enviro-explorers.com/rocksandroads_122302/unit2/images2/pccingredients.jpg 24/6/11

Page 30: บทที่  3  (ต่อ)

Main Constituents in a Typical Portland Cement (Mindess and Young, 1981)

Chemical Name Chemical Formula Shorthand Notation

Percent by Weight

Tricalcium Silicate

3CaO×SiO2 C3S 50

Dicalcium Silicate 2CaO×SiO2 C2S 25

Tricalcium Aluminate

3CaO×Al2O3 C3A 12

Tetracalcium Aluminoferrite

4CaO×Al2O3×Fe2O

3 C4AF 8

Gypsum CaSO4×H2O CSH2 35.

http://pavementinteractive.org/index.php?title=Portland_Cement 24/6/11

Page 31: บทที่  3  (ต่อ)

http://pavementinteractive.org/index.php?title=Portland_Cement 24/6/11

Page 32: บทที่  3  (ต่อ)

 ค์'อเซรามิกท��ต่%องใช%วั�ต่ถึ�ดบท��ผ�านิกระบวันิการมิาแล%วัเพั'�อให%มิ�ค์วัามิบรส�ทธ?ส*งได%ร�บการค์วับค์�มิองค์"ป็ระกอบทางเค์มิ�และโค์รงสร%างจ�ลภูาค์ (microstructure) อย�างแมิ�นิย/า โดยเซรามิกสมิ�ยใหมิ�อาจแบ�งได%เป็�นิ 3 กล��มิใหญ่�ๆ ได%แก� เซรามิกส/าหร�บงานิโค์รงสร%าง, อเล)กโทรเซรามิก, เซรามิกส/าหร�บงานิทางด%านิการแพัทย"

 ค์'อเซรามิกท��ต่%องใช%วั�ต่ถึ�ดบท��ผ�านิกระบวันิการมิาแล%วัเพั'�อให%มิ�ค์วัามิบรส�ทธ?ส*งได%ร�บการค์วับค์�มิองค์"ป็ระกอบทางเค์มิ�และโค์รงสร%างจ�ลภูาค์ (microstructure) อย�างแมิ�นิย/า โดยเซรามิกสมิ�ยใหมิ�อาจแบ�งได%เป็�นิ 3 กล��มิใหญ่�ๆ ได%แก� เซรามิกส/าหร�บงานิโค์รงสร%าง, อเล)กโทรเซรามิก, เซรามิกส/าหร�บงานิทางด%านิการแพัทย"

Page 33: บทที่  3  (ต่อ)

6.1 เซรามิกส/าหร�บงานิโค์รงสร%าง (Structural ceramics) 

เป็�นกลุ่มที่ �ใช้�ในงานที่ �ต้�องการสมบั�ต้�ที่างกลุ่ที่ �ดี ที่ �อณหภู�ม�ส�ง ที่นต้อการส กหรอแลุ่ะการก�ดีกรอนไดี�ดี ที่นต้อการเป็ลุ่ �ยนแป็ลุ่งอณหภู�ม�อยางฉั�บัพลุ่�นไดี�ดี เป็�นฉันวนความร�อน ต้�วอยางเช้น ซิ�ลุ่�คอนคาร*ไบัดี* (silicon  carbide,  SiC) ส+าหร�บัใช้�ที่+าว�สดีส+าหร�บัต้�ดีแต้ง ห�วพนไฟ (Burner)  ช้�-นสวนเคร.�องยนต้* เช้น ป็ลุ่อกน+าวาลุ่*ว (valve guide) แลุ่ะ ซิ ลุ่ที่ �ที่นแรงดี�นส�ง (Mechanical  seal) ซิ�ลุ่�คอนไนไต้รดี* (silicon  nitride,  Si3N4)  ส+าหร�บัใช้�ที่+าช้�-นสวนเคร.�องยนต้*กลุ่ไก เช้น ลุ่�กป็/น (bearing ball) วาลุ่*ว (valve) สลุ่�กลุ่�กส�บั (piston pin)  เบัรคส+าหร�บัรถยนต้*ที่ �เป็�น Exotic  car  แลุ่ะ ใบัพ�ดีของเที่อร*โบัช้าร*จเจอร* (turbocharger  rotor  blade)  แลุ่ะ อะลุ่�ม�น�มไนไต้รดี* (aluminum nitride,  AlN)  ส+าหร�บัใช้�ที่+าแผ่นรองวงจรส+าหร�บัอป็กรณ*อ�เลุ่5กที่รอน�กส* เป็�นต้�น กรรไกรแลุ่ะม ดีเซิราม�กที่ �ที่+าดี�วยเซิอร*โคเน ย (ZrO2)  ซิ �งเป็�นม ดีเซิราม�กที่ �ม ความคมมาก แลุ่ะไมต้�องลุ่�บัเน.�องจากเซิอร*โคเน ยม ความแข5งส�งแลุ่ะไมส กกรอนงายจ งไมที่+าให�ม ดีที่.�อ

Page 34: บทที่  3  (ต่อ)

• เซิราม�กส+าหร�บังานโครงสร�างอ กต้�วอยางหน �งค.อผ่�วของยานกระสวยอวกาศ (space shuttle) ในต้อนที่ �ยานเข�ามาจากอวกาศเข�าส�บัรรยากาศของโลุ่กน�-นจะเก�ดีการเส ยดีส ก�บับัรรยากาศของโลุ่กที่+าให�ม อณหภู�ม�ส�งมากซิ �งมากกวา 2000 °C โครงสร�างลุ่+าต้�วของยานภูายในน�-นจร�งๆ แลุ่�วที่+าจากโลุ่หะผ่สมซิ �งที่นความร�อนไดี�ไมเก�น 800 °C แต้ผ่�วของยานน�-นป็�ดี�วยแผ่นกระเบั.-องเซิราม�กเลุ่5กๆ ซิ �งที่นความร�อนส�งจ+านวนมาก ต้�วอยางว�สดีที่ �ใช้�ที่+าแผ่นเซิราม�กดี�งกลุ่าว เช้น เส�นใยซิ�ลุ่�กาอะมอร*ฟ8สความบัร�สที่ธิ์�:ส�งมาก (very-high-purity amorphous silica fibers) แลุ่ะ แผ่นกระเบั.-องเลุ่5กๆที่ �ที่+าดี�วยเซิอร*โคเน ยที่+าให�ที่นอณหภู�ม�ส�งไดี�

http://scrapetv.com/News/News%20Pages/Science/Images/shuttle-columbia-destruction.jpg 25/6/55

Page 35: บทที่  3  (ต่อ)

• ท��ท�อไอเส�ยรถึยนิต่"จะมิ�เซรามิก ชนิดหนิ$�งท��เร�ยกวั�า แค์ต่าไลต่กค์อนิเวัอร"เต่อร" (Catalytic converter) ช�วัยท/าหนิ%าท��เป็ล��ยนิกาซต่�างๆ ท��เกดจากกระบวันิการเผาไหมิ%ของเค์ร'�องยนิต่"ท��เป็�นิพัษต่�อมินิ�ษย"ให%เป็�นิสารท��ไมิ�เป็�นิพัษ เช�นิ เป็ล��ยนิค์าร"บอนิมิอนิออกไซด" (CO) ให%อย*�ในิร*ป็ของค์าร"บอนิไดออกไซด" (CO2) เป็�นิต่%นิ

• วั�สด�ท��ใช%ท/าแค์ต่าไลต่กค์อนิเวัอร"เต่อร"จะต่%องมิ�สมิบ�ต่ท��สามิารถึทนิการเป็ล��ยนิแป็ลงอ�ณหภู*มิโดยเฉ�ยบพัล�นิได%เป็�นิอย�างด� ซ$�งหมิายถึ$งจะต่%องมิ�ค์�าส�มิป็ระสทธ?การขยายต่�วัเนิ'�องจากค์วัามิร%อนิอย*�ในิเกณฑ์"ท��ต่/�ามิาก ซ$�งวั�สด�ท��นิยมินิ/ามิาใช%ก)ค์'อค์อร"เด�ยไรท"นิ��นิเอง โดยแค์ต่าไลต่กค์อนิเวัอร"เต่อร"นิ�(นิจะใช%ค์อร"เด�ยไรท"มิาข$(นิร*ป็โดยการ Extrude เป็�นิร�งผ$(ง (Honey comb) เพั'�อให%มิ�พั'(นิท��ผวัในิการแลกเป็ล��ยนิกาซได%ด�

Page 36: บทที่  3  (ต่อ)

http://161.200.184.9/webelarning/elearning%20Computer53/com-project/catalytic-converter-location.jpg 25/6/55http://www.importcatalytic.com/images/catalytic_coverter_2.jpghttp://www.cateran.com.au/cateran/images/technical.jpg

Page 37: บทที่  3  (ต่อ)

6.2 อเล)กโทรเซรามิก (Electroceramics)

เป็�นิกล��มิท��ใช%สมิบ�ต่ทางไฟฟ:าอเล)กทรอนิกส" แมิ�เหล)ก แสง เป็�นิหล�ก อเล)กโทรเซรามิกนิ�(นิเป็�นิกล��มิเซรามิกท��มิ�มิากมิายหลายชนิด และ ค์รอบค์ล�มิสมิบ�ต่ด%านิต่�าง ๆ หลายอย�างได%แก� ไฟฟ:า แมิ�เหล)ก แสง และ ค์วัามิร%อนิ เป็�นิต่%นิ ต่�วัอย�างเช�นิไดอเล)กทรกเซรามิก (dielectric ceramics) เช�นิ แบเร�ยมิไททาเนิต่ (barium titanate, BaTiO3) ส/าหร�บใช%ท/าต่�วัเก)บป็ระจ�ไฟฟ:า

เพั�ยโซอเลค์ทรกเซรามิก (piezoelectric ceramics) ซ$�งเป็�นิเซรามิกท��สามิารถึเป็ล��ยนิร*ป็พัล�งงานิกล-พัล�งงานิไฟฟ:ากล�บไป็มิาได% ต่�วัอย�างเช�นิ เลดเซอร"โค์เนิต่ไททาเนิต่ (lead zirconate titanate, Pb(Zr,Ti)O3) ส/าหร�บใช%ท/าทรานิดวัเซอร" (transducer) ช�ดโหลดเซลส"ส/าหร�บเค์ร'�องช��งขนิาดใหญ่� ต่�วัจ�ดเต่าแก=ส (gas ignitor) นิอกจากนิ�(อเล)กโทรเซรามิกย�งมิ�เซรามิกแมิ�เหล)ก (magnetic ceramics) เช�นิ เฟอร"ไรต่" (ferrite, Fe3O4) ซ$�งใช%เป็�นิวั�สด�บ�นิท$กข%อมิ*ล เป็�นิต่%นิ

Page 38: บทที่  3  (ต่อ)
Page 39: บทที่  3  (ต่อ)

6.3 เซรามิกส/าหร�บงานิทางด%านิการแพัทย"• พวกกระดี�กเที่ ยม ฟ8นป็ลุ่อม ข�อต้อเที่ ยม ต้�วอยางเช้นว�สดีที่ �

เร ยกวาไฮดีรอกซิ อาพาไที่ต้*ซิ �งที่+ามาจากกระดี�กว�ว กระดี�กควายที่ �ผ่าน

การเผ่าแบับั Calcine เพ.�อไลุ่สารอ�นที่ร ย*ภูายในแลุ่ะน+ามาข -นร�ป็เป็�นช้�-นกระดี�กแลุ่ะน+าไป็เผ่าแบับั Sinter อ กคร�-งหน �ง