เครื่องปั้นดินเผาอุณหภูมิต่ำทำจากเถ้าลอยลิกไนต์ และดินเหนียวทะเลแก้ว จังหวัดพิษณุโลก

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติของวัตถุดิบ และสมบัติทางกายภาพของเนื้อดินปั้นอุณหภูมิต่ำที่มีเถ้าลอยลิกไนต์ และดินเหนียวทะเลแก้วเป็นส่วนผสม เนื่องจากเถ้าลอยเป็นวัสดุที่เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน และจัดเป็นวัสดุที่มีมลพิษต่อระบบทางเดินหายใจเนื่องจากมีความละเอียดสูงสามารถลอยปะปนในอากาศได้ง่าย อีกทั้งยังมีปริมาณเหลือมหาศาลที่ยากต่อ การกำจัดให้หมดจากการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ กับดินทะเลแก้ว ซึ่งเป็นดินสีแดงที่มีคุณภาพดีสามารถเผาได้อุณหภูมิสูง นำมาใช้ในการผลิต และการเรียนการสอนทางด้านเซรามิกส์มานานนับสิบปี ทั้งเป็นวัสดุที่มีอยู่ในธรรมชาติ และหาได้ง่ายในท้องถิ่น เพื่อนำไปผลิตเครื่องปั้นดินเผาอุณหภูมิต่ำที่มีคุณภาพได้ โดยการนำเถ้าลอยลิกไนต์และดินเหนียวทะเลแก้วศึกษาสมบัติของวัตถุดิบ ได้แก่ ความละเอียด และส่วนประกอบทางเคมี สุ่มตัวอย่างเนื้อดินปั้นแบบเจาะจงบนแกนเส้นตรง จำนวน 10 อัตราส่วนผสม นำมาขึ้นรูปโดยวิธีการอัดแบบ ศึกษาสมบัติทางกายภาพก่อนเผา ได้แก่ ความสามารถในการขึ้นรูป การหดตัวก่อนเผา ความแข็งแรงก่อนเผา หลังจากนั้นนำไปชิ้นทดลองเผาที่อุณหภูมิ 1100 องศาเซลเซียส ในบรรยากาศแบบเผาไหม้สมบูรณ์ และแบบเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ นำชิ้นทดลองหลังเผามาศึกษาสมบัติทางกายภาพของเนื้อดินปั้นหลังเผา ได้แก่ ความทนไฟ สีการหดตัวหลังเผา ความแข็งแรงหลังเผา การดูดซึมน้ำ ความหนาแน่น ผลปรากฏว่า วัตถุดิบทั้ง 2 ชนิด มีความละเอียดเฉลี่ยสูง อยู่ในช่วง 251?-2 mm และจากการวิเคราะห์ส่วนประกอบทางเคมี เถ้าลอยลิกไนต์ และดินเหนียวทะเลแก้ว มีปริมาณซิลิกาออกไซด์สูงที่สุดคือร้อยละ 35.50 และ 62.00 รองลงมา คือ มีอลูมินาออกไซด์ ร้อยละ 18.80 และ 18.20 ตามลำดับแต่ในเถ้าลอยลิกไนต์ ยังพบปริมาณแคลเซียมออกไซด์ร้อยละ 17.30 มีเหล็กออกไซด์ร้อยละ 12.90 อีกด้วย ส่วนออกไซด์ชนิดอื่นมีปริมาณเพียงเล็กน้อย ทั้งในเถ้าลอยลิกไนต์ และดินเหนียวทะเลแก้ว พบว่า อัตราส่วนผสมที่ 1 มีปริมาณเถ้าลอยลิกไนต์ร้อยละ 5 ในอัตราส่วนผสม เป็นส่วนผสมที่ดีที่สุด ทั้งในบรรยากาศแบบเผาไหม้สมบูรณ์ และในบรรยากาศแบบเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ โดยในบรรยากาศแบบเผาไหม้สมบูรณ์สามารถขึ้นรูปโดยวิธีการอัดแบบได้ดีมีความแข็งแรงสูงสุด 242.79 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร มีความหนาแน่นสูงสุด 2.04 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีการดูดซึมน้ำร้อยละ 12.60 และในบรรยากาศแบบเผาไหม้ไม่สมบูรณ์สามารถขึ้นรูปโดยวิธีการอัดแบบได้ดี มีความแข็งแรงสูงสุด 244.30 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร มีความหนาแน่นสูงสุด 1.95 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีการดูดซึมน้ำร้อยละ 5.37 และมีสี Light Red 6/8 2.5YR (น้ำตาลแดง) ทั้งสองบรรยากาศ จึงเลือกมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ทั้งสองบรยากาศ โดยสมบัติของชิ้นทดลองเนื้อดินปั้นมีลักษณะใกล้เคียงกับเนื้อดินเอิร์ทเทนแวร์ และปัญหาที่พบจากการวิจัยครั้งนี้ คือ การขึ้นรูปชิ้นทดลองที่มีอัตราส่วนของเถ้าลอยในปริมาณสูง พบว่า ขึ้นรูปได้ยากเมื่อผสมกับวัตถุดิบที่มีความเหนียวสูง และมีความทนไฟต่ำ

คำสำคัญ