Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผลิตโฟมอะลูมิเนียมที่ทำให้เสถียรด้วยขี้เถ้าแกลบ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Production of aluminium foam stabilized by rice husk ash

Year (A.D.)

2008

Document Type

Thesis

First Advisor

เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2008.1378

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

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objective of this work is to study the effects of rice husk ash (RHA) on the expansion, structure and mechanical properties of Al foams. The RHA was separated to four different sizes. Its contents added in Al foams were varied in the range of 1 – 3 wt.%. Al foams were produced through a powder metallurgical route at 800℃. The RHA was produced by the chemical treatment using HCl or H₂SO₄, followed by the heat in a furnace at 700℃ for 3 h, using a heating rate of 5℃/min. The sectioned foam samples with the length of 30 mm were compressed at the cross head speed of 5 mm/min to 60% strain.It is found that the addition of RHA, in all cases, resulted in a decrease in the foam expansion, compared with the pure Al foam. The expansion decreases more when RHA with smaller size was added. The expansion also decreases when more amounts of RHA were added. However, better uniform foam structure was obtained when RHA, in all cases, was added. The addition of RHA resulted in an increase in the cell wall thickness. The compressive strength and energy absorption of Al foams increase when RHA has smaller size and more amounts of RHA were added.

Link to Full Text

Share

COinS