แก้วโซดาไลม์ผสมกับเถ้าลอยลิกไนต์ซิลิกาต่ำผลิตแก้วเซรามิก

บทคัดย่อ

นำเถ้าลอยมีซิลิกาต่ำที่เป็นของหลงเหลือตกค้างจากการเผาไหม้ของลิกไนต์ใช้เป็นสารเติมแก่แก้วโซดาไลม์แล้วอัดขึ้นรูป เผาผนึกผงเพื่อผลิตเป็นแก้วเซรามิก ก่อนอัดขึ้นรูปบดแก้วโซดาไลม์และเถ้าลอยด้วยหม้อบด เป็นเวลา 3 ชั่วโมง และ 2 ชั่วโมง ตามลำดับ คัดขนาดแก้วโซดาไลม์และเถ้าลอยที่อนุภาคเล็กกว่า 75 ไมครอน เถ้าลอยแทนที่แก้วโซดาไลม์บดในอัตราส่วนร้อยละ 20 30 40 และ 50 โดยน้ำหนัก ตัวอย่างทดสอบอัดขึ้นรูปทรงกระบอกสูง 17 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มิลลิเมตร ตัวอย่างดิบนำไปเผาที่อุณหภูมิ 750 850 และ 950 องศาเซลเซียส คงไว้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ทดสอบสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลประกอบด้วย ความหนาแน่นรวม การหดตัวเชิงปริมาตร การดูดซึมน้ำ ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ ความแข็งแบบชอร์ กำลังอัดที่อุณหภูมิปกติและที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ตรวจสอบการทนต่อสารเคมี ความต้านทานการเปลี่ยนอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และวิเคราะห์ชนิดแร่และโครงสร้างจุลภาคด้วยวิธีการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าแก้วเซรามิกผสมเถ้าลอยร้อยละ 40 เผาที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส ให้กำลังอัดสูงสุดคือ 44.04 เมกะพาสคัล ที่อุณหภูมิห้อง และ 39.64 เมกะพาสคัล ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ความหนาแน่นรวม 1.72 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร รูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของตัวอย่างที่เด่น ระบุว่า วัฏภาคแร่สำคัญประกอบด้วย แร่คริสโทบาไลต์ไดออปไซด์ และโวลลาสโทไนต์

Soda-Lime Glass Mixed with Low Silica Lignite Fly Ash to produce Glass-Ceramics

Fly ash (FA) with low silica, a pollutant residue from the combustion of lignite, was utilized as an additive to a powder of soda-lime glass (SLG) produced glass-ceramics by powder technology. The SLG and FA were ground in a ball mill for 3 h and 2 h respectively. The particle sizes of SLG and FA were finer than 75 micron. The SLG was replaced partially in proportions of 20, 30, 40, and 50 wt.% FA. Then specimens were uniaxially pressed into a cylindrical form 15 mm in diameter and 17 mm in length. The green specimens were fired at different temperatures of 750, 850 and 950^oC and held for 1 h. Physical and mechanical properties containing bulk density, volumetric shrinkage, water absorption, electrical resistivity, Shore hardness, and compressive strengths at an ambient temperature and 80^oC were determined. Chemical resistance and thermal shock was also performed. Crystallinity and micro-structural properties were analyzed under the X-ray diffraction (XRD) method and scanning electron microscopy respectively. The glass-ceramic specimen containing 40% FA with firing at 850^oC showed the highest compressive strength of 44.04 MPa at an ambient temperature and 39.64 MPa at a temperature of 80^oC and bulk density of 1.72 g/cm³. XRD patterns of the dominant specimens indicated the major mineral phases including cristobalite, diopside, and wollastonite