Synthesis of mullite silica from rice husk

Abstract

มัลไลต์เป็นวัสดุทางเซรามิกที่มีความทนทานต่อความคืบที่อุณหภูมิ มีความทนทานต่อสารเคมี มีความแข็งแรงดีที่อุณหภูมิสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ มัลไลต์นำมาใช้งานในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟและนำมาใช้ร่วมกับวัสดุทางเซรามิกอื่น ๆ ในลักษณะเป็นคอมโพสิท สูตรทางเคมีของมัลไลต์นั้นจะประกอบไปด้วยอลูมินา 72 เปอร์เซ็นต์ และซิลิกา 28 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ในการทดลองนี้เป็นการสังเคราะห์มัลไลต์โดยใช้อลูมินาจากอุตสาหกรรมอลูมิเนียมเปรียบเทียบกับอลูมินาที่บริสุทธิ์ และใช้ซิลิกาจากกระบวนการสังเคราะห์ซิลิกาจากแกลบซึ่งซิลิกาที่ได้นี้มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูง (มากกว่า 280 ตารางเมตรต่อกรัม) และมีความบริสุทธิ์มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ เริ่มต้นจากการนำเอาอลูมินาและซิลิกามาผสมกันตามอัตราส่วนที่จะทำให้เกิดมัลไลต์โดยใช้หม้อบดเป็นตัวผสม แล้วนำไปอบให้แห้งและนำไปขึ้นรูปโดยใช้เครื่องอัดนำไปเผาที่อุณหภูมิช่วง 1400-1700 องศาเซลเซียส โดยใช้เวลาในการยืนไฟแตกต่างกันไป การวิเคราะห์และการตรวจสอบนั้นใช้เครื่องเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ตรวจสอบเฟสของมัลไลต์ ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องกราดตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค ใช้หลักการของอาร์คีมีดิสในการหาความหนาแน่นและการดูดซึมน้ำของชิ้นงานซึ่งจากการทดลองนั้นสามารถสังเคราะห์มัลไลต์ได้ตั้งแต่อุณหภูมิ 1400 องศาเซลเซียส โดยใช้เวลาในการยืนไฟ 3 ชั่วโมงและเมื่อเผาชิ้นงานจนถึงอุณหภูมิ 1700 องศาเซลเซียสจะได้มัลไลต์เซรามิกที่มีความหนาแน่นของชิ้นงานสูงกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ของความหนาแน่นทางทฤษฎี