วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555

ปัญหาสำคัญของการผลิตโฟมอะลูมิเนียมโดยกรรมวิธีผงโลหะคือโฟมมีเสถียรภาพต่ำ ทำให้โฟมอะลูมิเนียมที่ได้มีการขยายตัวไม่มากเท่าที่ควรและมีโครงสร้างโพรงอากาศที่ไม่ดี งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของขนาดและปริมาณของขี้เถ้าจากโรงไฟฟ้าต่อการขยายตัว โครงสร้างมหภาค โครงสร้างจุลภาค และสมบัติทางกลของโฟมอะลูมิเนียม โดยมีการแบ่งขี้เถ้าออกเป็น 4 ขนาด โดยใช้ตะแกรงร่อนคัดขนาดเบอร์ 60, 120 และ 400 ตามลำดับ ปริมาณขี้เถ้าแปรผันอยู่ในช่วง 0-5 wt.% อุณหภูมิที่ใช้ผลิตโฟมคือ 800 °C ภายใต้บรรยากาศปกติ โดยใช้เวลาในการเผา 300, 315, 330, 345 และ 360 วินาที ตามลำดับ จากผลการทดลองพบว่า การเติมขี้เถ้าในปริมาณ 1-2 wt.% จะช่วยเพิ่มการขยายตัวและช่วยให้โครงสร้างของโฟมมีความสม่ำเสมอดียิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับโฟมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ โฟมอะลูมิเนียมผสมขี้เถ้าที่มีการขยายตัวสูงสุดคือ โฟมอะลูมิเนียมที่ผสมขี้เถ้าลอยชนิด Precipitator ขนาดเฉลี่ย 51 µm ในปริมาณ 1 wt.% เนื่องจากอนุภาคขี้เถ้าจะเพิ่มความหนืดและขัดขวางการไหลของน้ำโลหะอะลูมิเนียม อย่างไรก็ตามการเติมขี้เถ้าในปริมาณมากเกินไปจะทำให้การขยายตัวลดต่ำลงและโครงสร้างของโฟมมีความสม่ำเสมอน้อยลง โฟมอะลูมิเนียมผสมขี้เถ้าที่มีการขยายตัวต่ำสุดคือ โฟมอะลูมิเนียมที่ผสมขี้เถ้าลอยชนิด Cenosphere ขนาดเฉลี่ย 14 µm เนื่องจากความหนืดของน้ำโลหะอะลูมิเนียมที่มากเกินไป อนุภาคขี้เถ้ายังช่วยปรับปรุงสมบัติทางกลของโฟมด้วยเช่นกัน อนุภาคขี้เถ้าซึ่งฝังตัวอยู่ในผนังโพรงอากาศและบริเวณ Plateau borders จะช่วยให้โฟมมีโครงสร้างสม่ำเสมอและทำให้โฟมมีสมบัติทางกลดีขึ้น