การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วัสดุศาสตร์), 2562
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19585 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | Thai |
| id |
th-psu.2016-19585 |
|---|---|
| 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 |
เซอร์โคเนียม การสังเคราะห์ |
| spellingShingle |
เซอร์โคเนียม การสังเคราะห์ ณัฐวรา รัดเกล้าโชติเสถียร การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| description |
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วัสดุศาสตร์), 2562 |
| author2 |
ธวัช ชนะดี |
| author_facet |
ธวัช ชนะดี ณัฐวรา รัดเกล้าโชติเสถียร |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
ณัฐวรา รัดเกล้าโชติเสถียร |
| author_sort |
ณัฐวรา รัดเกล้าโชติเสถียร |
| title |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| title_short |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| title_full |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| title_fullStr |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| title_full_unstemmed |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| title_sort |
การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ |
| publisher |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| publishDate |
2024 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19585 |
| _version_ |
1806509648627367936 |
| spelling |
th-psu.2016-195852024-07-25T08:42:53Z การสังเคราะห์โดยการเผาไหม้และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ Combustion Synthesis and Characterization of ZrB2 - Mullite Composite ณัฐวรา รัดเกล้าโชติเสถียร ธวัช ชนะดี Faculty of Science (Materials Science and Technology) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ เซอร์โคเนียม การสังเคราะห์ วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วัสดุศาสตร์), 2562 The purpose of this research was synthesize the zirconium diboride - mullite composite (ZrB2 - mullite) from the reactant system of zirconium silicate (ZrSiO1), boron oxide (B203) and aluminium (Al), which divided into two sections. In the first part of the research was to study the effect of experiment parameters and characterizations in order to determine the optimal conditions for combustion synthesis. The effect of different of reactant system or the source of zirconium silicate (commercial ZrSiO4 and zircon sand), the synthesis atmosphere (air and inert gas (Ar)), the high-energy milling durations of zircon sand (120, 240, 360 and 480 minute), and the effect of silicon (Si) addition (0.01, 0.02, 0.03 and 0.05 mole) were investigated. In the second part of the research was to prepare composite specimens from appropriate condition of the first part, by hot pressing at 1,450, 1,550 and 1,650 °c with the pressure of 25 MPa under argon atmosphere for 60 minute. In addition, the physical (density and porosity), mechanical (hardness, flexural strength and fracture toughness), and thermal properties (thermal expansion) were also performed. The experimental study results indicated that the using zircon sand milled 360 minute with 0.01 mole of silicon and synthesized under inert gas was the optimal condition for synthesis the zirconium diboride - mullite composite. The chemical composition of the composite in which compose 76.98 wt% of zirconium diboride and 14.96 wt% of mullite. The zirconium diboride - mullite composite hot pressed at 1,450, 1,550 and 1,650 °C had a density in the range between 3.38 -3.42 g/cm3 with insignificant change in porosity. Furthermore, the best mechanical properties including hardness, flexural strength, fracture toughness and coefficient of thermal expansion in this research were 153.25 MPa, 1084 HV, 4.23 MPa.m1/2 and 6.53 x 10-/K, respectively, obtained from the composite hot pressed at 1,650 °C. วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การสังเคราะห์วัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ (ZrB2 – mullite) จากสารตั้งต้นในระบบเซอร์โคเนียมซิลิเกต (ZrSiO4) โบรอนออกไซด์ (B2O3) และอะลูมิเนียม (Al) ซึ่งแบ่งการวิจัยออกเป็นสองส่วน โดยส่วนแรกเป็นการศึกษาผลของตัวแปรต่าง ๆ และหาลักษณะเฉพาะเพื่อหาเงื่อนไขที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์โดยการเผาไหม้ ได้แก่ ผลของระบบ สารตั้งต้น หรือ แหล่งของเซอร์โคเนียมซิลิเกตที่ต่างกัน (เซอร์โคเนียมซิลิเกตทางการค้า กับทรายเซอร์ คอน) ผลของบรรยากาศในการสังเคราะห์ที่ต่างกัน (บรรยากาศปกติกับบรรยากาศอาร์กอน (Ar)) ผล ของระยะเวลาในการบดทรายเซอร์คอนแบบพลังงานสูงเป็นเวลา 120 240 360 และ 480 นาที และผล ของการเติมซิลิกอน (Si) ลงในระบบสารตั้งต้นในปริมาณเท่ากับ 0.01 0.02 0.03 และ 0.05 โมล การวิจัยในส่วนที่สองเป็นการเตรียมชิ้นงานวัสดุผสมที่ได้จากเงื่อนไขที่เหมาะสมจาก การวิจัยในส่วนแรก โดยเป็นการอัดขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิ 1,450 1,550 และ 1,650 °C ด้วยแรงดัน เท่ากับ 25 MPa ภายใต้บรรยากาศอาร์กอน เป็นเวลา 60 นาที นอกจากนี้ การทดสอบสมบัติทาง กายภาพ ได้แก่ ความหนาแน่นและความพรุนตัว สมบัติทางกล ได้แก่ ความแข็ง ความแข็งแรงและ ความแกร่ง และสมบัติทางความร้อน ได้แก่ การหาสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน จากการศึกษาพบว่า วัสดุผสมโคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ที่สังเคราะห์โดยการเผาไหม้ ภายใต้บรรยากาศของแก๊สอาร์กอนจากระบบสารตั้งต้นที่ใช้ทรายเซอร์คอนที่ผ่านการบดพลังงานสูงเป็นเวลา 360 นาที และมีการเติมซิลิกอนในปริมาณ 0.01 โมล ทําให้ได้เฟสของเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ กับมัลไลต์ ในปริมาณที่เหมาะสมเป็นที่น่าพอใจ (ร้อยละ 76.98 กับ 14.96 โดยน้ําหนัก ตามลําดับ) วัสดุผสมเซอร์โคเนียมไดบอไรด์ - มัลไลต์ที่ผ่านการอัดขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิ 1,450 1,550 และ 1,650 °C มีค่าความหนาแน่นอยู่ในช่วง 3.38 - 3.42 g/cm และมีความพรุนตัวที่ เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ วัสดุผสมที่ผ่านการอัดขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิ 1,650 °C มีสมบัติ ทางกลที่ดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุผสมที่ผ่านการอัดขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิ 1450 และ 1,550 °C โดยมีค่าความแข็งแรงต่อการดัดโค้ง ความแข็ง ความแกร่ง และสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน เท่ากับ 153.25 MPa 1,084 HV 4.23 MPa.m2 และ 6.53 x 10K ตามลําดับ 2024-07-25T08:42:53Z 2024-07-25T08:42:53Z 2019 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19585 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |