การสำรวจและพัฒนาแหล่งดินเพื่อใช้ผลิตเซรามิกในชุมชนอินทขิลอำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ สำรวจและพัฒนาแหล่งดินเพื่อใช้ผลิตเซรามิกในชุมชนอินทขิลอำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ ในการสำรวจแหล่งดิน ผู้วิจัยได้ทำการสำรวจแหล่งดินในพื้นที่ ตำบลอินทขิล อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ ได้ทำการสำรวจแหล่งดินทั้งหมด 45 จุด และทำการศึกษาลักษณะเฉพาะและสมบัติของดิน พบว่า ดินที่สำรวจมีร้อยละของกากค้างตะแกรงขนาด 100 เมช สูง ซึ่งเป็นอนุภาคของทรายที่มีขนาดใหญ่กว่า 150 ไมโครเมตร (?m) มีความชื้นที่ทำให้เกิดสภาวะเหนียวและขึ้นรูปได้เฉลี่ยที่ร้อยละ 29.48 มีค่าการหดตัวเฉลี่ยหลังแห้งร้อยละ 7.05 และความแข็งแรงเฉลี่ย 6.13 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ดินที่สำรวจได้สามารถแบ่งออกเป็นโซนได้ 9 โซน เพื่อพัฒนาเป็นเนื้อดินสำหรับใช้ผลิตเซรามิก โดยกำหนดชื่อเป็น Intakhil 1-9 พบว่า เนื้อดินมีองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายกัน แต่มีปริมาณขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน โดยมี ซิลิกา (SiO2) และ อะลูมินา (Al2O3) เป็นองค์ประกอบหลัก และมีองค์ประกอบที่เป็นออกไซด์อื่นที่สำคัญในการกำหนดลักษณะเฉพาะและสมบัติของเนื้อดิน ได้แก่ เหล็กออกไซด์ (Fe2O3) ซึ่งมีบทบาทเป็นตัวช่วยหลอม ผลการศึกษาองค์ประกอบทางแร่ พบว่า มีแร่ที่เป็นองค์ประกอบหลักคือ แร่ควอตซ์ (SiO2) ซึ่งอยู่ในรูปของทราย พบว่า เนื้อดินมีค่าดัชนีความเหนียวต่ำ สะท้อนให้เห็นว่ามีความเหนียวน้อย แต่สามารถขึ้นรูปได้ โดยมีพฤติกรรมการหดตัวต่ำ มีความแข็งแรงต่ำ เมื่อนำไปเผาที่อุณหภูมิต่าง ๆ ในช่วง 800-1,250oC พบว่า มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น มีการดูดซึมน้ำลดลง ความหนาแน่นเพิ่ม เมื่อพิจารณาสีหลังเผาในสภาวะบรรยากาศออกซิเดชัน พบว่า ในช่วงอุณหภูมิ 800oC และ 1,000oC มีสีคล้ายกันคือสีส้มอิฐ ในขณะที่อุณหภูมิ 1,250oC เนื้อดินมีโทนสี ได้แก่ น้ำตาลเข้ม (Intakhil 2 5 และ 6) เหลืองเทา (Intakhil 1 3 4 7 และ 8) และสีเหลืองอ่อน (Intakhil 9) ซึ่งกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมี พบว่า Fe2O3 เป็นองค์ประกอบที่ให้สีน้ำตาลดำ TiO2 เป็นองค์ประกอบที่ให้สีเหลือง และ MnO เป็นองค์ประกอบที่ให้สีเทาถึงดำ สำหรับเนื้อดิน Intakhil 9 มีสีเหลืองอ่อน เนื่องจากมี Fe2O3 ต่ำ การนำดินดำมาผสมในเนื้อดิน Intakhil 1-9 โดยทำการผสมในสัดส่วนร้อยละ 10-30 โดยน้ำหนักขององค์ประกอบวัตถุดิบ (เนื้อดิน Intakhil และ ดินดำ) พบว่า ดินดำมีส่วนช่วยให้เนื้อดินมีความเหนียวเพิ่มขึ้น มีความแข็งแรงหลังเผาเพิ่มขึ้น และทำให้สีสว่างขึ้นหลังเผาที่อุณหภูมิ 1,250oC จากการวิจัย พบว่า เนื้อดินที่ทำการศึกษาสามารถนำไปใช้ผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิกได้ สามารถขึ้นรูปโดยการอาศัยความเหนียวของเนื้อดิน เช่น การขึ้นรูปอิสระ แป้นหมุน และพิมพ์กด

คำสำคัญ