ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร
นักวิจัย : สันติ แม้นศิริ
คำค้น : alumina , carbon nanofiber , hot-pressing , nanocomposite , nanocrystalline diamond , raman spectroscopy , thermoelectric power
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4580012 , http://research.trf.or.th/node/1987
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

Abstract Alumina (Al2O3), alumina reinforced with 5vol.% nanocrystalline diamond, and alumina reinforced with 1, 2.5 and 5vol.% carbon nanofiber (CNF) were fabricated by conventional powder processing route and followed by hot-pressing process. Structure, microstructure and mechanical properties of the hot-pressed materials were investigated. In alumina-diamond system, Raman spectroscopy revealed the transformation of the diamond to graphite in this system. However, no significant improvement in mechanical properties of the nanocomposite over the pure alumina has been observed. This was possibly due to the transformation of diamond to graphite phase occurs at high temperature. This transformation results in a low density with high porosity in the nanocomposite. Since only low density of ~78 was obtained in the alumina-diamond composite, the project was moved on to the alumina-carbon nanofiber system. Microstructure of the alumina-carbon nanofiber nanocomposites was revealed by SEM and the grain size of the hot-pressed materials was in the range of 1.19-1.66 µm. Crystal structure of the powders and hot-pressed alumina and alumina/CNF nanocomposites were determined by XRD and Raman spectroscopy. Mechanical properties of the hot-pressed were evaluated by the measurements of Young’s modulus, indentation hardness and fracture toughness, bending strength. The hardness of reinforced alumina-matrix nanocomposite decreased with increasing CNF volume fraction, whereas the fracture toughness was found to increase ~3-13% depending on the amount of CNF. The toughening mechanism is strongly related to the crack-bridging effect of CNF during the crack propagation in alumina/CNF nanocomposites. The strength of the nanocomposites dramatically decreases with increasing CNF volume fraction. The lower values of bending strength in the nanocomposites could be correlated to the lower density and agglomerates of CNF. Annealing at 1300 oC in air for 2 h decreased the strength of ~20% in the alumina but caused the strength improvements as high as 33% in the nanocomposite reinforced with 5 vol.% CNF. The decrease in strength of alumina has been attributed to grain growth, whereas the increase in strength after annealing in the nanocomposite is attributed to crack healing in parallel with an oxidation reaction of the CNF, leading to a reduction in the surface flaw density and critical flaw size on annealing. It has been also found that alumina/CNF composites exhibit thermoelectric properties, suggesting potential for use as a promising thermoelectric material. This will be further investigated in the future.

บรรณานุกรม :
สันติ แม้นศิริ . (2553). การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สันติ แม้นศิริ . 2553. "การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สันติ แม้นศิริ . "การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
สันติ แม้นศิริ . การผลิตและคุณสมบัติของนาโนคอมโพสิทอลูมินา/เพชร. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.