การผลิตโฟมอะลูมิเนียมที่ทำให้เสถียรด้วยขี้เถ้าแกลบ

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของปริมาณขี้เถ้าแกลบที่เติมในโฟมอะลูมิเนียมต่อพฤติกรรมการขยายตัวของโฟมอะลูมิเนียม โครงสร้างมหภาคและโครงสร้างจุลภาคของโฟมอะลูมิเนียม รวมทั้งพฤติกรรมการรับแรงอัดของโฟมอะลูมิเนียม มีการแบ่งขี้เถ้าแกลบออกเป็นสี่ขนาดและมีปริมาณขี้เถ้าแกลบแปรผันอยู่ในช่วง 1 ถึง 3 wt.% โดยผลิตโฟมอะลูมิเนียมจากกรรมวิธีโลหะผง ที่อุณหภูมิ 800℃ และใช้ขี้เถ้าแกลบที่ผลิตจากแกลบข้าวที่ผ่านกระบวนการสกัดด้วยกรด HCl หรือกรด H₂SO₄ เผาที่อุณหภูมิ 700℃ นาน 3 h ด้วยอัตราการให้ความร้อน 5℃/min การทดสอบการรับแรงอัดของโฟมอะลูมิเนียมใช้ชิ้นงานที่มีความสูง 30 mm และมีอัตราความเร็วหัวกด 5 mm/min จากผลการวิจัยพบว่าโฟมที่ผสมขี้เถ้าแกลบทุกขนาดมีการขยายตัวลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับโฟมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ และเมื่อขี้เถ้าแกลบมีขนาดอนุภาคเล็กลงโฟมจะขยายตัวได้น้อยลง โฟมที่เติมขี้เถ้าแกลบทุกขนาดจะมีการขยายตัวลดลงเมื่อปริมาณของขี้เถ้าแกลบเพิ่มขึ้น แต่โฟมที่ผสมขี้เถ้าแกลบทุกส่วนผสมมีโครงสร้างที่มีความสม่ำเสมอมากกว่าโครงสร้างของโฟมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ นอกจากนั้นการเติมอนุภาคขี้เถ้าแกลบทุกส่วนผสมทำให้ผนังโพรงอากาศและบริเวณ Plateau border ภายในโครงสร้างโฟมมีความหนามากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับโฟมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ สำหรับการทดสอบการรับแรงอัดของโฟมอะลูมิเนียม โฟมที่ผสมขี้เถ้าแกลบทุกขนาดมีความแข็งแรงและการดูดซับพลังงานมากกว่าโฟมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ โฟมจะมีความแข็งแรงและการดูดซับพลังงานมากขึ้นเมื่อขนาดของขี้เถ้าแกลบเล็กลงและมีปริมาณของขี้เถ้าแกลบเพิ่มขึ้น