Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การตรวจสอบสมบัติทางกลและทางชีวภาพของโฟมเงินที่มีโครงสร้างโพรงอากาศแบบเปิด

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Investigation of mechanical and biological properties of open-cell silver foams

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย

Second Advisor

อุรชา รักษ์ตานนท์ชัย

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1448

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้าง สมบัติทางกล สมบัติทางชีวภาพและความสามารถในการซึมผ่านของโฟมเงินที่มีโครงสร้างโพรงอากาศแบบเปิด ซึ่งนำ NaCl มาใช้เป็นตัวสร้างโพรงอากาศในกรรมวิธีการถอดแบบ ผงเงินถูกผลิตโดยกระบวนการกลีเซอรอล และนำมาผลิตเป็นโฟมเงินด้วยการนำผงเงินผสมกับ NaCl ที่มีทั้งขนาดของอนุภาคและปริมาณที่ต่างกัน แล้วนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิ 750℃ เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ การทดสอบการรับแรงอัดนั้นใช้โฟมเงินที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 mm ใช้ความเร็วในการอัด 0.5 mm/min อัดจนถึง 60% ของความเครียด จากผลการวิจัยพบว่าโฟมเงินมีการเชื่อมต่อกันของรูพรุน โครงสร้างของโฟมเงินมีความสม่ำเสมอ และการเชื่อมต่อกันของรูพรุนลดลงเมื่ออนุภาค NaCl มีขนาดใหญ่ในปริมาณที่เท่ากัน สำหรับการทดสอบการรับแรงอัดของโฟมเงิน เมื่อเปรียบเทียบโฟมที่มีขนาดของโพรงอากาศเท่ากันแต่มีปริมาณต่างกันจะเห็นว่าโฟมที่มีปริมาณ NaCl น้อยมีความแข็งแรงมากกว่าโฟมที่มีปริมาณ NaCl มาก ความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียของโฟมเงิน เมื่อโฟมเงินสัมผัสกับเชื้อแบคทีเรียเป็นเวลา 15 นาที พบว่าโฟมเงินสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย E.coli ดีกว่าเชื้อแบคทีเรีย S.aureus ในทุกกรณีเมื่อปริมาณรูพรุนของโฟมเงินเพิ่มขึ้น โฟมเงินสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย E.coli และ S.aureus ได้เพิ่มขึ้นเพราะมีพื้นที่สัมผัสมากขึ้น ความสามารถในการซึมผ่านของโฟมเงินเพิ่มขึ้นเมื่อโฟมเงินที่มีขนาดของอนุภาค NaCl ใหญ่ และมีปริมาณของอนุภาค NaCl เพิ่มขึ้น

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objective of this work is to study the structure, mechanical properties, biological properties and permeability of open-cell Ag foams through the replication process in which NaCl was employed as space-holder. The Ag powder was synthesized through glycerol process. The Ag foams were produced by mixing the Ag powders with NaCl of various particle contents and sizes, followed by sintering at 750℃ for 3 h in air. The compression tests were performed with the 11 mm diameter cylindrical samples at a crosshead speed of 0.5 mm/min to 60% strain. It was found that the Ag foams had interconnected open-cell porosity with pore size and morphology similar to that of the NaCl particles. Homogeneity and interconnected porosity of foam structure decrease when larger NaCl particles of equivalent volume content were used. The compressive properties of the foams using lower NaCl contents, of equivalent pore size, are higher than that of the foams with higher NaCl contents. It was also found that antimicrobial ability of Ag foams, after 15 min of incubation, is more effective on E.coli than S.aureus. In all cases, when the foam porosity increases, the growth inhibition of both E.coli and S.aureus increases, due to increasing contact area. The permeability of Ag foams increases when larger NaCl particles, as well as higher particle contents, were employed.

Link to Full Text

Share

COinS