ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ
นักวิจัย : วรงค์ ปวราจารย์
คำค้น : ซิลิกอนไนไตรด์; ปฏิกิริยาคาร์โบเทอร์มอลรีดักชัน; ไนไตรเดชัน; เถ้าแกลบ
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4880010 , http://research.trf.or.th/node/2444
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ซิลิคอนไนไตรด์ซึ่งเป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดทางกลสูงภายใต้อุณหภูมิสูงนั้นได้ถูกสังเคราะห์โดยใช้แกลบซึ่งเป็นของเสียทางการเกษตรที่มีอยู่ในปริมาณมากเป็นสารตั้งต้น ในเบื้องต้นแล้วแกลบถูกเผาภายใต้บรรยากาศเฉื่อยที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 3 ชั่วโมง เพื่อให้ได้เถ้าแกลบที่มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิกาและคาร์บอน จากนั้นจึงนำเถ้าแกลบไปผ่านกระบวนการคาร์โบเทอร์มอลรีดักชั่นและไนไตรเดชั่นที่อุณหภูมิในช่วง 1400 ถึง 1470 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ส่วน ได้แก่ ผงสีเทาเข้มที่มีคาร์บอนปะปนอยู่ที่ก้นของภาชนะใส่สารตัวอย่าง ชั้นของวัสดุที่มีลักษณะเป็นเส้นใยสั้นสีขาวที่ด้านบนของสารสีเทาเข้ม และเส้นใยยาวที่ขอบของภาชนะใส่สารตัวอย่าง ผลจากการวิเคราะห์ยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ทั้งสามรูปแบบนั้นมีซิลิคอนไนไตรด์เป็นองค์ประกอบหลักโดยมีลักษณะเป็นผลึก ภาพจากกล้องจุลทรรศแบบส่องผ่านแสดงให้เห็นว่าเส้นใยยาวและสารสีเทาเข้มนั้นเป็นผลึกแบบโพลีคริสตัล ในขณะที่ชั้นด้านบนที่มีลักษณะเป็นเส้นใยสั้นนั้นเป็นกลุ่มของซิลิคอนไนไตรด์ที่มีลักษณะเป็นผลึกเดี่ยว จากการทำปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์สีเทาเข้มนั้น พบว่าผงสีเทาเข้มนั้นประกอบด้วยคาร์บอนที่เหลืออยู่ โดยที่สามารถกำจัดคาร์บอนนั้นออกไปได้ สัดส่วนเชิงมวลของผงสีเทาเข้มจะลดลงในขณะที่สัดส่วนเส้นใยยาวสีขาวกับชั้นเส้นใยสั้นสีขาวด้านบนจะเพิ่มขึ้นเมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้นหรือช่วงเวลาที่ยาวขึ้น จากการศึกษาโดยการเปลี่ยนอัตราการไหลของก๊าซผสมสำหรับการทำปฏิกิริยา พบว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการกำเนิดไอของสารที่ประกอบด้วยซิลิคอน การศึกษาพบว่าก๊าซไฮโดรเจนเป็นสิ่งจำเป็นในการกำเนิดไอของซิลิคอนมอนนอกไซด์ และการโตของเส้นใย ปฏิกิริยาของก๊าซและของแข็งระหว่างไนโตรเจน คาร์บอน และ ซิลิกาถูกทำให้ดียิ่งขึ้นในกระบวนการคาร์โบเทอร์มอลรีดักชั่นและไนไตรเดชั่นของเถ้าแกลบที่ได้จากการปรับสภาพด้วยกรดก่อน นอกจากนั้นยังได้มีการศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาโดยการเปรียบเทียบกับกระบวนการคาร์โบเทอร์มอลรีดักชั่นและไนไตรเดชั่นของซิลิกาบริสุทธิ์ผสมกับคาร์บอนในปริมาณที่มากเกินพอ

บรรณานุกรม :
วรงค์ ปวราจารย์ . (2553). การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรงค์ ปวราจารย์ . 2553. "การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วรงค์ ปวราจารย์ . "การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
วรงค์ ปวราจารย์ . การสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์จากเถ้าแกลบ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.