แก้วเซรามิกได้จากแก้วขวดโซดาและเถ้าปาล์มน้ำมัน

Abstract

บทคัดย่อ

ศึกษาสมบัติแก้วเซรามิกทำจากแก้วขวดโซดาผสมเถ้าปาล์มน้ำมันโดยเทคนิคการเผาผนึก เถ้าปาล์มน้ำมันแทนที่ในผงแก้วขวดโซดาในอัตราส่วนร้อยละ 20 30 40 และ 50 อัดขึ้นรูปส่วนผสมตัวอย่างมีขนาดสูง 20 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มิลลิเมตร โดยปราศจากวัสดุประสาน ตัวอย่างดิบเผาด้วยอัตราการให้ความร้อน 50 องศาเซลเซียส/นาที ที่อุณหภูมิ 750 850 900 950 และ 1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ทดสอบหาความหนาแน่นรวม การดูดซึมน้ำ ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ ความแข็งแบบวิกเกอร์ และกำลังอัด วิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์และโครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ผลทดสอบพบว่าแก้วเซรามิกผสมเถ้าปาล์มร้อยละ 30 เผาที่ 850 องศาเซลเซียส มีกำลังอัดสูงสุดคือ 150 เมกะพาสคัล การดูดซึมน้ำร้อยละ 0.05 และตัวอย่างคัดตรวจเกิดวัฎภาคแร่หลักประกอบด้วย แร่คริสโทบาไลต์ ไดออปไซด์ และโวลลาสโทไนต์

คำสำคัญ : เถ้าปาล์มน้ำมัน แก้วเซรามิก แก้วขวดโซดา การเผาผนึก ผลิตภัณฑ์เชิงนิเวศ

Abstract

Properties of glass-ceramics (GC) made from mixtures of oil palm ash (OPA) and soda bottle glass (SBG) by powder sintering were investigated. The SBG was replaced partially in proportion of 20,  30,  40 and 50 wt.% OPA.   Specimen was uniaxial pressed into a 15 mm in diameter and 20 mm in length without using binder. The green specimen was heated treatment in an electric furnace with a constant heating rate of 5◦C/min at different temperatures of 750, 850, 900, 950 and 1000◦C for 1 h. Physical and mechanical properties were determined bulk density, water absorption, electrical resistivity, Vickers hardness and compressive strength. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were employed to identify crystallinity and microstructural properties. The GC content of 30 wt.% OPA and heat treatment at 850◦C exhibited highest compressive strength of 150 MPa and water absorption of 0.05%. The mineral phase of GC consisted of cristobalite, diopside and wollastonite.

Keywords: oil palm ash, glass-ceramics, soda bottle glass, sintering, green products