สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา

The purpose of this research is to study processing and testing of aluminum matrix composites reinforced with silicon carbide from rubber wood. Biomorphic Sic was synthesized from natural rubber wood. In this study it can be divided into 2 processes. Firstly (i), the process of producing the aluminu...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: นภิสพร มีมงคล, สุธรรม นิยมวาส, เจษฎา วรรณสินธุ์
Other Authors: Faculty of Engineering Industrial Engineering
Format: Technical Report
Language:Thai
Published: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18183
https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/247598
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: Thai
id th-psu.2016-18183
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language Thai
topic โลหะผสมอะลูมินัม
ซิลิกอนคาร์ไบด์
ไม้ยางพารา
spellingShingle โลหะผสมอะลูมินัม
ซิลิกอนคาร์ไบด์
ไม้ยางพารา
นภิสพร มีมงคล
สุธรรม นิยมวาส
เจษฎา วรรณสินธุ์
สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
description The purpose of this research is to study processing and testing of aluminum matrix composites reinforced with silicon carbide from rubber wood. Biomorphic Sic was synthesized from natural rubber wood. In this study it can be divided into 2 processes. Firstly (i), the process of producing the aluminum -silicon carbide composites. This process was composed of 4 steps. The first step is carbonization process. The rubber wood was pyrolyzed to produce porous carbon. In the second step, porous carbon was coated with silica from sol-gel process. The result of this process was C/SiO3 composite material. In the third step, The reaction of carbothermal reduction was implemented at temperatures up to 1600 °C under Ar-atmosphere. The result of this process was a porous silicon carbide/carbon. In the last step, squeeze casting method was implemented by infiltrated molten aluminum into the porosity of biomorphic Silicon carbide/carbon. For squeeze casting process, casting factor alignment as axial sample or radial samples was set to be different testing condition to the infiltration of aluminum into porous carbon. Secondly (ii), the testing of aluminum-SiC composites was studied by physically analyzing, electrical properties, thermal conductivity properties, mechanical properties and ANOVA . The results shown that the aluminum -Sic composites contains carbon 49.13%, aluminum 36.94% and silicon 8.21% respectively. The result electrical properties and thermal conductivity properties shown that the result of electrical property and thermal conductivity shown that the composite in radial sample evidences electrical property and thermal conductivity better than axial sample. The results of mechanical properties are comprised of wear and hardness testing indicated that the composite in Radial sample exhibits better wear resistance than axial sample. Moreover, it can be found from holding time factor that hardness of Radial sample was decreased when increasing the holding time. Lastly, hardness testing value was analyzed by analysis of variance and found that sample direction was greatly affected to the hardness confidence level (a = 0.05).
author2 Faculty of Engineering Industrial Engineering
author_facet Faculty of Engineering Industrial Engineering
นภิสพร มีมงคล
สุธรรม นิยมวาส
เจษฎา วรรณสินธุ์
format Technical Report
author นภิสพร มีมงคล
สุธรรม นิยมวาส
เจษฎา วรรณสินธุ์
author_sort นภิสพร มีมงคล
title สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
title_short สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
title_full สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
title_fullStr สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
title_full_unstemmed สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
title_sort สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา
publisher มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18183
https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/247598
_version_ 1769840912408510464
spelling th-psu.2016-181832023-06-22T03:04:02Z สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา Mechanical and thermal properties of porous SiC and Aluminum matrix composite reinforce with SiC synthesized from Rubber wood รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์เรื่อง สมบัติทางกลและทางความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์พรุนและวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์จากไม้ยางพารา นภิสพร มีมงคล สุธรรม นิยมวาส เจษฎา วรรณสินธุ์ Faculty of Engineering Industrial Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ โลหะผสมอะลูมินัม ซิลิกอนคาร์ไบด์ ไม้ยางพารา The purpose of this research is to study processing and testing of aluminum matrix composites reinforced with silicon carbide from rubber wood. Biomorphic Sic was synthesized from natural rubber wood. In this study it can be divided into 2 processes. Firstly (i), the process of producing the aluminum -silicon carbide composites. This process was composed of 4 steps. The first step is carbonization process. The rubber wood was pyrolyzed to produce porous carbon. In the second step, porous carbon was coated with silica from sol-gel process. The result of this process was C/SiO3 composite material. In the third step, The reaction of carbothermal reduction was implemented at temperatures up to 1600 °C under Ar-atmosphere. The result of this process was a porous silicon carbide/carbon. In the last step, squeeze casting method was implemented by infiltrated molten aluminum into the porosity of biomorphic Silicon carbide/carbon. For squeeze casting process, casting factor alignment as axial sample or radial samples was set to be different testing condition to the infiltration of aluminum into porous carbon. Secondly (ii), the testing of aluminum-SiC composites was studied by physically analyzing, electrical properties, thermal conductivity properties, mechanical properties and ANOVA . The results shown that the aluminum -Sic composites contains carbon 49.13%, aluminum 36.94% and silicon 8.21% respectively. The result electrical properties and thermal conductivity properties shown that the result of electrical property and thermal conductivity shown that the composite in radial sample evidences electrical property and thermal conductivity better than axial sample. The results of mechanical properties are comprised of wear and hardness testing indicated that the composite in Radial sample exhibits better wear resistance than axial sample. Moreover, it can be found from holding time factor that hardness of Radial sample was decreased when increasing the holding time. Lastly, hardness testing value was analyzed by analysis of variance and found that sample direction was greatly affected to the hardness confidence level (a = 0.05). โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการผลิตและทดสอบวัสดุผสมเนื้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์พรุนจากไม้ยางพารา ในโครงการวิจัยนี้ได้ทำการ สังเคราะห์ไม้ยางพาราซึ่งเป็นวัสดุจากธรรมชาติกลายเป็นซิลิกอนคาร์ไบด์พรุน ในการศึกษาได้แบ่งการวิจัยเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนแรกคือ การผลิตวัสดุผสมซิลิกอนคาร์ไบด์เสริมแรงด้วยเนื้อ อะลูมิเนียม สำหรับกระบวนการผลิตวัสดุผสมแบ่งออกเป็น 4 กระบวนการประกอบด้วย 1) กระบวนคาร์บอนไนเซชั่น เป็นกระบวนการเปลี่ยนสภาพจากไม้ยางพาราเป็นแท่งถ่านพรุน 2) กระบวนการเคลือบผิวถ่านพรุนด้วยซิลิกาที่ได้มาจากกระบวนการโซล-เจล ผลที่ได้จากกระบวนการนี้คือ วัสดุผสมคาร์บอน/ซิลิกา 3) กระบวนการคาร์โบเทอร์มอลรีดักชั่น เป็น กระบวนการสังเคราะห์ที่อุณหภูมิสูง 1600 องศาเซลเซียส ผลจากกระบวนการนี้ได้เป็นวัสดุผสมซิลิกอนคาร์ไบด์/คาร์บอนพรุน และ 4) กระบวนการหล่ออัด (Squeeze casting) คือกระบวนการ หล่อเพื่อให้อะลูมิเนียมเหลวแทรกซึมเข้าสู่รูพรุน ผลที่ได้คือวัสดุผสมเน้ออะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยซิลิคอนคาร์ไบด์/คาร์บอน และได้กำหนดเงื่อนไขในการทดลองของทิศทางโครงสร้างแนว รัศมีและทิศทางโครงสร้างแนวแกน ซึ่งจากกระบวนการนี้มีผลทำให้เนื้ออะลูมิเนียมแทรกซึมเข้าสู่ช่องว่างของรูพรุนภายในของ SiC/C ในส่วนที่สอง เป็นการทดสอบสมบัติของวัสดุผสมโดยทำการวิเคราะห์ทาง กายภาพ วิเคราะห์ค่าความหนาแน่นและการวิเคราะห์แยกธาตุ ทดสอบความต้านทานการนำไฟฟ้า การนำความร้อน ความสึกหรอและความแข็ง ผลที่ได้จากการทดสอบพบว่ามีส่วนประกอบของ ธาตุคาร์บอน 49.13 เปอร์เซ็นต์ อะลูมิเนียม 36.94 เปอร์เซ็นต์ และซิลิกอน 8.21 เปอร์เซ็นต์ จากผลของการทดสอบความสึกหรอและความแข็งพบว่าชิ้นงานโครงสร้างทิศทางแนวรัศมีมีสมบัติที่ ดีกว่าชิ้นงานโครงสร้างทิศทางแนวแกน ระยะเวลาเผาแช่พบว่า ความแข็งของโครงสร้างแนวแกน มีความแข็งลดลงเมื่อเพิ่มระยะเวลาในการเผาแช่ สมบัติการนำความร้อนและความสึกหรอพบว่า โครงสร้างภายในของวัสดุธรรมชาติที่ใช้ในการสังเคราะห์มีผลต่ออัตราความสึกหรอมาก และปริมาณธาตุคาร์บอนที่ได้จากการสังเคราะห์ส่งผลกระทบต่อค่าการนำความร้อน หลังจากรนั้นนำค่าความแข็งที่ได้จากการทดสอบนำ มาวิเคราะห์ด้วยวิธีทางสถิติ พบว่าปัจจัยทิศทางโครงสร้างและระยะเวลาเผาแช่ส่งผลกระทบต่อค่าความแข็งที่อย่างมีนัยสำคัญ (a =0.05) 2023-06-22T02:28:23Z 2023-06-22T02:28:23Z 2553 Technical Report http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18183 https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/247598 th มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์