Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies

Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2007

Saved in:

Bibliographic Details
Main Author:	Kachin Saiintawong
Other Authors:	Sirithan Jiemsirilers
Format:	Theses and Dissertations
Language:	English
Published:	Chulalongkorn University 2010
Subjects:	Ceramic materials Expansion (Heat)
Online Access:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12989
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Institution:	Chulalongkorn University
Language:	English

id	th-cuir.12989
record_format	dspace
spelling	th-cuir.129892010-06-25T08:18:26Z Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies ผลของกระบวนการขึ้นรูปและอุณหภูมิของการเผาต่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของเนื้อดินเซรามิก Kachin Saiintawong Sirithan Jiemsirilers Supatra Jinawath Chulalongkorn University. Faculty of Science Ceramic materials Expansion (Heat) Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2007 The objective of this research is to study the effects of forming process on the physical properties of ceramic body after firing. The body is used in this research are porcelain, vitreous china, stoneware, earthenware, and terracotta. The specimens were formed by pressing, extruding, and slip casting and fired at 950- 1250 degree Celsius depending on types of body. The following properties: firing shrinkage, bulk density, water absorption, modulus of rupture (MOR), phase composition, microstructure and thermal expansion coefficient of the fired bodies were investigated. Based on the experimental results, it was found that the physical properties of fired specimens in each ceramic body were depended on forming process and its parameters. The crystal phases of fired specimens from different forming processes determined by XRD were the same but morphologies of crystals and pores were significantly different. Thermal expansion coefficient can be estimated from bulk density of fired specimens. At the same firing temperature, the specimen with high bulk density has higher thermal expansion coefficient than lower bulk density specimen. Forming process has strong effect on densification of the specimen and related to the difference of thermal expansion as well. The specimens formed by extrusion obtained almost equivalent bulk density and physical properties as 150 bar pressed specimens. Empirical models were developed based on measured data which related bulk density and thermal expansion. The experimental data were compared to the predicted data of the models. งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของกระบวนการขึ้นรูปต่างๆ ได้แก่การอัดด้วยความดัน การรีด และการหล่อแบบ ต่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของเนื้อดินเซรามิกชนิดต่างๆได้แก่ เนื้อดินปอร์ซเลน เนื้อดินวิเทรียสไชน่า เนื้อดินสโตนแวร์ เนื้อดินเออร์เทนแวร์และเนื้อดินเทอร์ราคอตตาโดยการปรับเปลี่ยนค่าตัวแปรของการขึ้นรูป และทำการเผาชิ้นงานที่อุณหภูมิต่างๆกันขึ้นกับชนิดของเนื้อดินตั้งแต่ 950- 1250 องศาเซลเซียส จากนั้นทดสอบสมบัติของชิ้นงานหลังเผา ได้แก่ การหดตัวหลังเผา ความหนาแน่น การดูดซึมน้ำ ความแข็งแรงหลังเผา องค์ประกอบของเฟส โครงสร้างจุลภาค และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน และเปรียบเทียบค่าที่ได้กับค่าจากการคำนวณ การตรวจสอบและวิเคราะห์ผลพบว่า กระบวนการขึ้นรูปที่แตกต่างกันรวมทั้งตัวแปรในการขึ้นรูปที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อสมบัติทางกายภาพทั้งการหดตัว การดูดซึมน้ำ ความหนาแน่นและความแข็งแรงหลังเผา นอกจากนี้จะทำให้โครงสร้างจุลภาคมีความแตกต่างกันรวมทั้งส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน ซึ่งในเนื้อดินแต่ละชนิดนั้นมีผลที่เหมือนกันคือถ้าชิ้นงานหลังเผามีค่าความหนาแน่นสูงก็จะมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนสูงตามไปด้วย ซึ่งกระบวนการขึ้นรูปที่ทำให้ชิ้นงานมีความหนาแน่นสูงที่สุดนั้นคือการอัดที่แรงดันสูงและการขึ้นรูปด้วยการรีด ความหนาแน่นของชิ้นงานหลังเผากับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถนำมาหาความสัมพันธ์และสร้างเป็นสมการเพื่อใช้ค่าความหนาแน่นของชิ้นงานหลังเผามาคำนวณเพื่อประมาณค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน 2010-06-25T08:18:25Z 2010-06-25T08:18:25Z 2007 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12989 en Chulalongkorn University 2756208 bytes application/pdf application/pdf Chulalongkorn University
institution	Chulalongkorn University
building	Chulalongkorn University Library
country	Thailand
collection	Chulalongkorn University Intellectual Repository
language	English
topic	Ceramic materials Expansion (Heat)
spellingShingle	Ceramic materials Expansion (Heat) Kachin Saiintawong Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
description	Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2007
author2	Sirithan Jiemsirilers
author_facet	Sirithan Jiemsirilers Kachin Saiintawong
format	Theses and Dissertations
author	Kachin Saiintawong
author_sort	Kachin Saiintawong
title	Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
title_short	Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
title_full	Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
title_fullStr	Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
title_full_unstemmed	Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
title_sort	effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies
publisher	Chulalongkorn University
publishDate	2010
url	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12989
_version_	1681410509115490304

Effects of forming process and firing temperature on thermal expansion coefficient of ceramic bodies

Similar Items