Insulator-Cermet-Wollastonite-Cordierite

Page 1

ฉนวน (Insulators) • เป็นวัสดุที่สามารถต้านการเหนี่ยวนําของความร้อนหรือกระแสไฟฟ้า (ฉะนั้นวัสดุที่มีคุณสมบัติตรงข้ามกับฉนวนคือ?.........................) แม้ว่าจะ มีวัสดุมากมายชนิดที่มนุษย์สามารถค้นหาและนํามาใช้ ก็ยงั ไม่มีวัสดุใดๆที่ มีความสามารถในการเป็นฉนวนได้แบบสมบูรณ์ เพราะว่าหลักของ ธรรมชาตินั้นคือ “เมื่อมีสองจุดที่มีพลังงานต่างกัน จุดทีม่ ีพลังงาน มากกว่าจะมีพลังงาน ถ่ายเท/ ย้าย/ไหล ไปหาจุดที่มีพลังงานน้อยกว่า เสมอ”


ฉนวนไฟฟ้า (Electrical Insulators) • ไม่เหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าในอุณหภูมิปกติ (ตามธรรมชาติ) • เมื่อเกิดความร้อนสูง ฉนวนเหล่านี้จะมีความสามารถในการนําไฟฟ้าได้ดี ขึ้น (>1000°C) ฉะนั้นควรคํานึงถึงสภาพแวดล้อมในการนําฉนวนไฟฟ้า มาใช้


Talc-Based ceramics • Talc ซึ่งมีส่วนประกอบของ (MgO.Al2O3.SiO2­) เป็น สารประกอบเซรามิกที่นิยม นํามาทําเป็นฉนวนไฟฟ้า สารประกอบที่นิยมนํามาใช้ก็ จะเป็น Corderite ceramics, Steatite Ceramics, Forsterite Ceramics


Alumina-Based Ceramics • มีคุณสมบัติคือ แข็งแรง นําความ ร้อนได้ แต่นํากระแสไฟฟ้าได้ไม่ดี (ต่ํา)


ฉนวนความร้อน (Heat Insulator) ฉนวนความร้อนมีคุณสมบัติดังนี้ 1. เหนี่ยวนําความร้อนต่ํา 2. มีช่องอากาศมาก (ความพรุนสูง) 3. หนา 4. มวลความร้อน (Thermal Mass).......................... ใยแก้ว (Glass fiber) มีคุณสมบัตินําความร้อนต่ํามาก (nearly perfect) จะมีลักษณะ เป็นเส้นใยมีปลายแหลม เนื่องจากลักษณะการผลิต วัสดุอื่นๆเช่น mica และ asbestos สามารถนํามาเป็นวัสดุผสมสําหรับฉนวน


Cermets หรือ Cemented carbides or hard metals เป็นวัสดุทมี่ ีส่วนประกอบ ของผลึกเซรามิกเล็กๆที่ถูกตรึงด้วยโครงสร้างของโลหะ เช่น Tungsten Carbide ใน Cobalt วัสดุชนิดนี้ถูกพัฒนาในช่วงปี 1920 นํามาใช้สําหรับ เครื่องมือตัดเหล็ก Cermet มีคุณสมบัติดังนี้ • มีความแข็งแรง คงทน • ทนต่อแรงกด • กระจายความร้อนได้ดี


วิธีการทําCermet ทํามาจากผงละเอียดของ WC และ Co แล้วนําไปอัดโดยใช้แม่แรง อัดให้ เข้ารูปกับแม่แบบ แล้วนํามาเผา Sinter (Hot pressed sintering) ผง จะมีขนาดประมาณ 1 ไมครอน และอาจจะมีสารปนเปื้อนได้ (ปนเปื้อน จากขบวนการผลิต) การเผา Sintering จะทําที่อุณหภูมิ 1400°C (ซึ่ง WC จะหลอมเหลวที่ 2600°C และ Co หลอมเหลวที่ 1492°C) แม้ว่าจะ เผาที่อุณหภูมติ ่ํากว่าจุดหลอมเหลวของ Co แต่ก็จะได้วัสดุเหลวซึ่งทําให้ ผง WC ติดกัน


Hot-pressed Sintered Cermet


Wollastonite Calcium Silicate, CaSiO3

เกิดจากหินปูนหรือโดโลไมท์ที่ถูกอัดแน่นด้วยความร้อนและความดัน สูง พร้อมกับการผสานกับของสารละลายที่มีส่วนผสมของซิลิกา เมื่อผสมกับเนื้อดินเซรามิก ช่วยให้เนื้อวัสดุแข็งแรงขึ้น มีการหดตัว น้อยลงในขณะเผา ลดการรานของเนื้อวัสดุ เป็นวัสดุทดแทนแร่ใยหินเนื่องจากความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิ เพิ่มความทนต่อการบิดเบี้ยว



Cordierite (Mg,Fe)2Al4Si5O18 หรือ 2MgO.2Al2O3.5SiO2 ทนต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อนได้ดีมาก และมีสมั ประสิทธิ์การขยายตัวน้อย มาก สามารถผลิตจากการผสมตัวกันของ Talc, Alumina, และดินขาว (Kaolin Clay) หากผสมเนื้อแป้งฝุ่นเข้าไปอีก 10% สามารถเพิ่มรูพรุน และลดการขยายตัวได้อีกด้วย ใช้ในแผ่นรองพื้นเตาเผาอุณหภูมิสูง (13xx°C)


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.