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MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543 37

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§√—«‡√◊Õπ

¡∫—µ‘¢Õß·°â« ”À√—∫„™â „π§√—«‡√◊Õπº≈‘µ¿—≥±å·°â«∑’Ë„™â„π™’«‘µª√–®”«—πÕ“®¡’≈—°…≥–„ ¢ÿàπ

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à«πº≈‘µ¿—≥±å ”À√—∫„™â∫π‡µ“À√◊Õ„π‡µ“Õ∫π—ÈπµâÕß¡’ ¡∫—µ‘æ‘‡»…„π‡√◊ËÕß¢Õß§«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ‰¥â√—∫§«“¡√âÕπ„π√–¥—∫ Ÿß ·°â«∑’Ë‡À¡“– ¡°—∫°“√„™âß“πª√–‡¿∑π’È®–µâÕß¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË” ´÷Ëß®–‰¥â®“°°“√‡≈◊Õ° à«πº ¡·≈–°√–∫«π°“√º≈‘µ∑’Ë®–∑”„Àâ‰¥â ¡∫—µ‘æ‘‡»…π’È

º≈‘µ¿—≥±å·°â« ”À√—∫„™â „π§√—«‡√◊Õπº≈‘µ¿—≥±å°≈ÿà¡π’Èª√–°Õ∫¥â«¬ ¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√

(tableware) ¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ (drinkware) ¿“™π– ”À√—∫Õ∫Õ“À“√ (ovenware) ·≈–¿“™π– ”À√—∫„™â∫π‡µ“(top-of stove) ¿“™π–‡À≈à“π’È¡’°“√„™â Õ¬∑’Ëµà“ß°—π ¥—ßπ—Èπ®÷ßµâÕß‡≈◊Õ° à«πº ¡·≈–°√–∫«π°“√º≈‘µ∑’Ë‡À¡“– ¡ ®÷ß®–∑”„Àâ‰¥â ¡∫—µ‘∑’Ë‡À¡“–°—∫°“√„™âß“π·µà≈–ª√–‡¿∑

¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ (Tableware)

º≈‘µ¿—≥±å°≈ÿà¡π’È∑”®“°·°â«∑’Ë¡’ à«πº ¡¢Õß ‘≈‘°“ (SiO2)

À√◊ÕÕ≈Ÿ¡‘π“ (Al2O

3) §àÕπ¢â“ß Ÿß ‚¥¬¡’ à«πº ¡·≈–§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï

°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ¥—ß· ¥ß„πµ“√“ß∑’Ë 1 ™π‘¥¢Õß·°â« ”À√—∫¿“™π–ª√–‡¿∑π’È‰¥â·°à ·°â«‚´¥“-‰≈¡å (soda-lime) ‚ÕªÕ≈(opal) ≈“¡‘‡πµ (laminate) ·≈– °≈“ -‡´√“¡‘° å (glass-ceramics) ÷Ëß¡’Õß§åª√–°Õ∫ °√√¡«‘∏’°“√º≈‘µ ·≈– ¡∫—µ‘¥—ßµàÕ‰ªπ’È

§” ”§—≠ : ·°â«‚´¥“-‰≈¡å, °≈“ -‡´√“¡‘° å, ‚Õ-ªÕ≈, ·°â«µ–°—Ë«

38 MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543

Composition, wt%

µ“√“ß∑’Ë 1 à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘¢Õß¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ [4]

SiO2

Al2O

3

B2O

3

Li2O

Na2O

K2O

MgO

CaO

BaO

ZnO

TiO2

P2O

5

As2O

3

Sb2O

3

Fluorine

Softening point, ÌC

CTE x 10 7 / ÌC at 25 - 300 ÌC

Type

1

71.5

5.6

13.0

0.0

6.3

3.7

715

75

NaF opal

2

75.3

3.2

13.5

6.6

0.7

0.8

764

44

Liquid-liquid

opal

7

43.3

29.8

5.5

14.0

6.5

0.9

95

Nepheline

ceramic

8

67.1

1.8

0.3

0.8

3.0

4.8

14.3

4.7

1.0

0.2

3.5

118

k-richterite

glass-ceramic

5

58.0

15.0

6.0

15.0

3.0

890

48

Borosilicate

Cladding

6

64.0

6.0

5.0

3.0

3.0

1.0

15.0

71

CaF2 opal

core

3

58.9

10.5

1.4

8.4

5.8

8.7

4.2

792

80

CaF2 opal

4

71.1

1.6

13.5

14.2

0.5

1.1

9.8

Soda-lime

Composition, wt%

µ“√“ß∑’Ë 2 à«πº ¡¢Õß·°â« ”À√—∫‡§≈◊Õ∫¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ [4]

SiO2

Al2O

3

B2O

3

Li2O

Na2O

K2O

MgO

CaO

BaO

SrO

ZnO

ZrO2

PbO

1

59.1

13.5

4.3

0.5

1.8

3.9

1.0

11.8

...

4.1

...

...

...

2

55.8

7.4

5.5

...

1.8

2.7

0.6

9.2

2.5

3.1

10.9

0.6

...

3

55.9

9.6

6.0

...

3.1

1.7

...

7.7

...

...

...

...

16.1

4

42.5

7.0

8.9

...

2.5

...

...

3.1

...

...

...

0.7

35.3

¿“æ∑’Ë 1 ¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ª√–‡¿∑·°â«‚´¥“-‰≈¡å

‚´¥“-‰≈¡å (Soda-lime)∑”®“° à«πº ¡¢Õß«—µ∂ÿ¥‘∫À≈—° 3 ™π‘¥ §◊Õ ∑√“¬

‚´¥“·Õ™ ·≈–À‘πªŸπ ´÷ Ëß¡’√“§“‰¡à Ÿß¡“° µâπ∑ÿπ°“√º≈‘µ·°â«ª√–‡¿∑π’È‰¡à·æß ‡π◊ËÕß®“° “¡“√∂À≈Õ¡‰¥â∑’ËÕÿ≥À¿Ÿ¡‘1300-1400 ÌC ·≈– “¡“√∂¢÷Èπ√Ÿª‰¥â¥â«¬‡∑§π‘§µà“ß Ê ®“°‡§√◊ËÕß¡◊Õ∑’Ë„™â°—πÕ¬Ÿà‚¥¬∑—Ë«‰ª ‡™àπ °“√Õ—¥ °“√‡À«’Ë¬ß ‡ªìπµâπº≈‘µ¿—≥±å∑’Ë∑”®“°·°â«‚´¥“-‰≈¡å ¡’≈—°…≥–‡ªìπ·°â«„ ·≈– “¡“√∂∑”„Àâ¡’ ’µà“ß Ê ‰¥â‚¥¬°“√‡µ‘¡ÕÕ°‰´¥å∑’Ë„Àâ‡°‘¥ ’‡™àπ ‚§∫Õ≈∑åÕÕ°‰´¥å„Àâ ’πÈ”‡ß‘π ‚§√‡¡’¬¡ÕÕ°‰´¥å„Àâ ’‡¢’¬«·≈–‡À≈Á°ÕÕ°‰´¥å„Àâ ’πÈ”µ“≈

·°â«ª√–‡¿∑π’È¡’§«“¡·¢Áß·√ß·≈–∑π∑“πµàÕ°“√„™âß“π∑—Ë« Ê ‰ª ·µà§«“¡∑π∑“πµàÕ ¿“æ°√¥-¥à“ßπ—Èπ¬—ß‰¡à¥’π—°∂â“π”·°â«π’È‰ª∫√√®ÿ “√∑’Ë¡’§«“¡‡ªìπ°√¥¡“°‡°‘π‰ª “√π’È®–∑”ªØ‘°‘√‘¬“°—∫·°â« ‚¥¬®–‡°‘¥°“√·≈°‡ª≈’Ë¬π‰Œ‚¥√‡®πÕ‘ÕÕπ (H+)„π “√ °—∫Õ—≈§“‰≈πåÕ‘ÕÕπ„π·°â«∑’Ë∫√‘‡«≥º‘« —¡º— ªØ‘°‘√‘¬“π’È∑”„Àâ‡°‘¥°“√≈–≈“¬¢Õß·°â« ÷Ëß®–ª√“°Ø‡ªìπ√Õ¬ΩÑ“∑’Ë∫√‘‡«≥π—Èπ Ê„π°√≥’∑’Ë “√´÷Ëß —¡º— °—∫·°â«¡’§«“¡‡ªìπ¥à“ß Ÿß ‰Œ¥√Õ°‰´¥åÕ‘ÕÕπ(OH-) „π “√®–∑”≈“¬‚§√ß √â“ß¢Õß´‘≈‘°“„π·°â« ·≈–∑”„Àâ·°â«‡°‘¥°“√≈–≈“¬Õ¬à“ß√ÿπ·√ß „π∫√‘‡«≥∑’Ë “√ —¡º— °—∫·°â«®–¡’øî≈å¡

∑÷∫¡“°‡∑à“„¥ ®–¬‘Ëß‰«µàÕ°“√‡°‘¥ªØ‘°‘√‘¬“∑“ß‡§¡’¡“°¢÷Èπ‡∑à“π—Èπ‡π◊ËÕß®“°¡—°®–¡’ª√‘¡“≥Õ—≈§“‰≈πå À√◊Õø≈ŸÕÕ‰√¥å„π à«πº ¡¡“°§«“¡·¢Áß·√ß¢Õß·°â«‚´¥“-‰≈¡å ·≈–‚ÕªÕ≈Õ“®‡æ‘Ë¡¢÷ Èπ‰¥â‚¥¬°“√ºà“π°√–∫«π°“√‡∑¡‡ªÕ√å (temper)

≈“¡‘‡πµ (Laminate)º≈‘µ¿—≥±å„π∑âÕßµ≈“¥¢Õß·°â«ª√–‡¿∑π’È¡’™◊ËÕ∑“ß

°“√§â“«à“ §Õ‡√≈≈å (Corell) ‡ªìπ·°â«∑’Ë¡’≈—°…≥–¢ÿàπÀ√◊Õ∑÷∫‡°‘¥®“°°“√æ¬“¬“¡æ—≤π“·°â«‚ÕªÕ≈„Àâ¡’§«“¡·¢Áß·√ß¡“°¢÷Èπ‚¥¬°“√‡§≈◊Õ∫§≈ÿ¡ (cladding) ·°â«‚ÕªÕ≈ª√–‡¿∑·§≈‡ ’¬¡ø≈ŸÕÕ‰√¥å (CaF

2) ∑’Ë¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°

§«“¡√âÕπ 71 x 10-7 / ÌC ¥â«¬·°â«Õ—≈§“‰≈πå‡Õ‘√å∑Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ ∑’Ë¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË”°«à“ 48 x 10-7/ ÌC ≈—°…≥–‡™àππ’È∑”„Àâº≈‘µ¿—≥±å§Õ‡√≈≈å≈“¡‘‡πµ¡’®ÿ¥‡¥àπ 3 ª√–°“√ §◊Õ

1. º≈‘µ¿—≥±å¡’§«“¡∑π∑“πµàÕ “√∑’Ë¡’ƒ∑∏‘Ï ‡ªìπ°√¥-¥à“ß ‡π◊ËÕß®“°·°â«∑’Ë‡§≈◊Õ∫º‘« ‡™◊ËÕß™â“µàÕ°“√‡°‘¥ªØ‘°‘√‘¬“2. §«“¡·µ°µà“ß¢Õß§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√ ¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ√–À«à“ß·°â« ‚ÕªÕ≈·≈–·°â« cladding ∑”„Àâ·°â« ≈“¡‘‡πµπ’È ¡’§«“¡·¢Áß·√ß¡“°¢÷Èπ ‚¥¬¡’§à“ ª√–¡“≥ 250 MPa ®“°‡¥‘¡ ”À√—∫ ·°â«‚´¥“-‰≈¡å ·≈–‚ÕªÕ≈∑’Ë¡’§à“ ª√–¡“≥ 70 MPa3. §«“¡·¢Áß·√ß∑’Ë‡æ‘Ë¡¢÷Èππ’È∑”„Àâ “¡“√∂ º≈‘µº≈‘µ¿—≥±å®“°·°â«≈“¡‘‡πµ „Àâ∫“ß≈ß·≈–‡∫“¢÷Èπ‰¥â

MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543 39

¿“æ∑’Ë 2 ¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ ª√–‡¿∑≈“¡‘‡πµ·≈–°≈“ -‡´√“¡‘° å

’¢“«ª√“°Ø∫πº‘«·°â« ≈—°…≥–‡™àππ’È®–æ∫‰¥âÀ“°π”·°â«‰ª·™à„ππÈ”¬“≈â“ß®“ππ“π‡°‘π‰ª

·°â«‚´¥“-‰≈¡å ‰¡à‡À¡“–∑’Ë®–π”¡“„™âÕ∫Õ“À“√À√◊Õ„ à¢Õß√âÕπ ‡π◊ËÕß®“°¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ§àÕπ¢â“ß Ÿß ·¡â®–π”·°â«π’È‰ªÕ∫≈¥§«“¡‡§âπ (anneal) „π√–À«à“ß¢—ÈπµÕπ°“√º≈‘µ·≈â«°Áµ“¡ ‚¥¬∑—Ë«‰ª·°â«‚´¥“-‰≈¡å ®–∑πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ∂Ÿ°∑”„Àâ‡¬Áπµ—«∑—π∑’®“°Õÿ≥À¿Ÿ¡‘ Ÿß ÿ¥‡æ’¬ß 50 ÌC‡∑à“π—Èπ „π à«π¢Õß§«“¡·¢Áß·√ßπ—Èπ ‚´¥“-‰≈¡å ¡’§«“¡·¢Áß·√ßª“π°≈“ß ª√–¡“≥ 70 MPa ‡¡◊ËÕ‡ª√’¬∫‡∑’¬∫°—∫·°â«∑—Ë« Ê ‰ª

‚Õ-ªÕ≈ (Opal)‡ªìπ·°â«∑’Ë¡’≈—°…≥–¢ÿàπÀ√◊Õ∑÷∫ §«“¡¢ÿàπÀ√◊Õ∑÷∫∑’Ë

ª√“°Ø„Àâ‡ÀÁπ ‡°‘¥®“°°√–∫«π°“√ 2 ™π‘¥ §◊Õ1. °“√µ°º≈÷°¢Õß‚ÕªÕ≈ (crystalline opal) ™π‘¥

‚´‡¥’¬¡ø≈ŸÕÕ‰√¥å (NaF) À√◊Õ·§≈‡ ’¬¡ø≈ŸÕÕ‰√¥å (CaF2)

¢≥–∑’Ë·°â«‡¬Áπµ—«„π√–À«à“ß°“√º≈‘µ À√◊Õ®“°°“√ºà“π°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπÀ≈—ß°“√¢÷Èπ√Ÿª

2. °“√·¬°‡ø ‚ÕªÕ≈ (liquid-liquid opal) ÕÕ°‡ªìπ·°â« 2 ™π‘¥ §«“¡¢ÿàπ¢Õß·°â«‚ÕªÕ≈®“°°“√·¬°‡ø ®–¡“°À√◊ÕπâÕ¬¢÷ÈπÕ¬Ÿà°—∫Õß§åª√–°Õ∫ 3 Õ¬à“ß §◊Õ

°) §à“¥—™π’À—°‡À¢Õß·°â«¢Õß∑—Èß 2 ™π‘¥∑’Ë·¬°‡ø °—π §«“¡¢ÿàπ®–¡“°¢÷Èπ‡¡◊ËÕ§«“¡·µ°µà“ß¢Õß§à“¥—™π’À—°‡À¡’¡“°

¢) ª√‘¡“≥°“√·¬°‡ø ∑’Ë‡°‘¥¢÷Èπ ∂â“‡°‘¥¢÷Èπ¡“°§«“¡¢ÿàπ®–¡“° ·≈–

§) ¢π“¥·≈–°“√°√–®“¬µ—«¢Õß‡ø ∑’Ë¡’ª√‘¡“≥πâÕ¬°«à“„π‡π◊ÈÕ·°â« À“°¡’¢π“¥„À≠à·≈–°√–®“¬µ—«¡“°°Á®–¢ÿàπ¡“°

®ÿ¥‡¥àπ¢Õß·°â«‚ÕªÕ≈π—Èπ¡’Õ¬Ÿà 2 ª√–°“√ §◊Õ ‡√◊ËÕßµâπ∑ÿπ°“√º≈‘µ ·≈–≈—°…≥–¿“¬πÕ°¢Õß·°â«™π‘¥π’È µâπ∑ÿπ°“√º≈‘µ·°â«‚ÕªÕ≈π—ÈπµË” ‡π◊ËÕß®“°√“§“«—µ∂ÿ¥‘∫·≈–Õÿ≥À¿Ÿ¡‘À≈Õ¡∑’ËµË”√«¡∑—Èß°“√¢÷Èπ√Ÿª∑’Ëßà“¬ „π à«π¢Õß≈—°…≥–¿“¬πÕ°π—Èπ§«“¡¢ÿàπ‡ªìπ®ÿ¥∑’Ë∑”„Àâ·°â«‚ÕªÕ≈¡’≈—°…≥–‡©æ“–µ—«∑’Ë·µ°µà“ß®“°·°â«Õ◊Ëπ Ê

®ÿ¥¥âÕ¬¢Õß·°â«™π‘¥π’È §◊Õ‰¡à∑πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ‰¥â√—∫§«“¡√âÕπ ¡’§«“¡∑π∑“πµàÕ°√¥-¥à“ß ·≈–¡’§«“¡·¢Áß·√ßª“π°≈“ß´÷Ëß§≈â“¬§≈÷ß°—∫·°â«‚´¥“-‰≈¡å

ªØ‘°‘√‘¬“∑’Ë¡’µàÕ°√¥-¥à“ß ¢Õß·°â«‚ÕªÕ≈∑’Ë‰¥â®“°°“√µ°º≈÷°·≈–®“°°“√·¬°‡ø π—Èπµà“ß°—π ”À√—∫·°â«‚ÕªÕ≈´÷Ëß‡°‘¥®“°°“√µ°º≈÷° °“√≈–≈“¬¢Õß·°â«‡°‘¥®“°°“√‡§≈◊ËÕπ∑’Ë¢ÕßÕ—≈§“‰≈πåÕ‘ÕÕπ À√◊Õø≈ŸÕÕ‰√¥åÕ‘ÕÕπ„π·°â«„π∫√‘‡«≥∑’Ë —¡º— °—∫ “√ à«π°√≥’¢Õß·°â«‚ÕªÕ≈∑’Ë‡°‘¥®“°°“√·¬°‡ø °“√≈–≈“¬®–‡°‘¥°—∫‡ø ∑’Ë‰«µàÕ°“√‡°‘¥ªØ‘°‘√‘¬“‡§¡’ ·°â«‚ÕªÕ≈∑’Ë¡’§«“¡¢ÿàπÀ√◊Õ

40 MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543

°≈“ -‡´√“¡‘° å (Glass-ceramics)‡ªìπ·°â«∑’Ëº ¡º “π·°â«·≈–º≈÷°‡´√“¡‘° å‡¢â“¥â«¬°—π

‚¥¬°“√§«∫§ÿ¡ à«πº ¡·≈–°√–∫«π°“√µ°º≈÷°„π·°â« °“√º≈‘µ°≈“ -‡´√“¡‘° åπ—Èπ„™â«‘∏’À≈Õ¡·≈–¢÷Èπ√Ÿª‡™àπ‡¥’¬«°—∫°“√∑”·°â«∑—Ë« Ê ‰ª ·µàµâÕß‡æ‘Ë¡°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπ‡æ◊ËÕ„Àâ‡°‘¥º≈÷°∑’Ë¡’¢π“¥‡≈Á° ¡’°“√°√–®“¬µ—«·≈–¡’¢π“¥ ¡Ë”‡ ¡Õ·≈–µâÕß¡’ª√‘¡“≥¡“°°«à“ 50 % ‚¥¬ª√‘¡“µ√ ( à«ππ’È‡ªìπ¢âÕ·µ°µà“ß∑’Ë ”§—≠∑’Ë„™â®”·π° °≈“ -‡´√“¡‘° å®“°·°â«‚ÕªÕ≈)

™π‘¥¢Õß‚§√ß √â“ßº≈÷° °“√®—¥‡√’¬ßµ—«¢Õßº≈÷° ¢π“¥¢Õßº≈÷° ·≈– à«πº ¡¢Õß·°â«∑’Ë‡À≈◊ÕÕ¬Ÿà (residual-glassy phase)À≈—ß®“°ºà“π°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπ ‡ªìπµ—«°”Àπ¥ ¡∫—µ‘¢Õß°≈“ -‡´√“¡‘° å Õß§åª√–°Õ∫‡À≈à“π’È∑”„Àâ °≈“ -‡´√“¡‘° å ¡’ ¡∫—µ‘À≈“°À≈“¬·≈–¡—°®–¡’§«“¡·¢Áß·√ß ∑π∑“πµàÕ “√‡§¡’·≈–∑πµàÕ°“√‡ª≈’Ë¬π·ª≈ß§«“¡√âÕπÕ¬à“ß©—∫æ≈—π¥’°«à“·°â«∑—Ë« Ê ‰ª

º≈‘µ¿—≥±å°≈“ -‡´√“¡‘° å∑’Ë„™â‡ªìπ¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√´÷Ëß¡’§«“¡∑π∑“πµàÕ “√‡§¡’ ·≈–¡’§«“¡·¢Áß·√ß¡“° ‰¥â·°à‰æ‚√‡´Õ·√¡ (pyroceram) ÷Ëß¡’Õ¬Ÿà 2 ™π‘¥ ™π‘¥·√° ‡ªìπ°≈“ -‡´√“¡‘° å ∑’Ëª√–°Õ∫¥â«¬º≈÷° 2 ™π‘¥ §◊Õ ‡πøî≈’π (nepheline)·≈–‡´≈‡´’¬π (celsian) ‚¥¬‡µ‘¡ “√™à«¬°àÕ„Àâ‡°‘¥º≈÷° (nucle-ating agent) °≈“ -‡´√“¡‘° å ™π‘¥π’È¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ Ÿßª√–¡“≥ 95 x 10-7/ ÌC®÷ß∑”„Àâ “¡“√∂‡≈◊Õ°·°â«∑’Ë¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË”°«à“¡“‡§≈◊Õ∫∑’Ëº‘«‰¥âßà“¬ °“√‡§≈◊Õ∫º‘«≈—°…≥–π’È∑”„Àâ‡°‘¥§«“¡‡§âπ®“°·√ßÕ—¥ (compressive stress) ∑’Ëº‘«‡ªìπ°“√‡æ‘Ë¡§«“¡·¢Áß·√ß„Àâ°—∫º≈‘µ¿—≥±å¡“°¢÷Èπ

™π‘¥∑’Ë Õßª√–°Õ∫¥â«¬º≈÷°¢Õß‚ªµ— ‡´’¬¡ø≈ŸÕÕ√‘™‡µÕ‰√µå(potassium fluorrichterite) ·≈– §√‘ ‚µ∫“‰≈µå (cristobalite)‡π◊ËÕß®“°‚§√ß √â“ß∑“ß‡§¡’¢Õß potassium fluorrichterite ‡ªìπ “¬‚ à ‘≈‘‡°µ (chain silicate) ·≈–¡’‚§√ß √â“ß®ÿ≈¿“§·∫∫√Ÿª‡¢Á¡(acicular) À√◊Õ·∑àß (rod-like) ∑’Ë‡°“–≈ÁÕ§°—π´—∫´âÕπ ®÷ß∑”„Àâº≈‘µ¿—≥±å™π‘¥π’È¡’§«“¡·¢Áß·√ß·≈–·¢Áß·°√àß¡“°¢÷Èπ ‚§√ß √â“ß®ÿ≈¿“§≈—°…≥–π’È®–‰ª¢—¥¢«“ß°“√‡§≈◊ËÕπ∑’Ë¢Õß√Õ¬·µ° (crackpropagation) ∑”„Àâ√Õ¬·µ°‡∫’Ë¬ß‡∫πÕ¬Ÿà¿“¬„π‡π◊ÈÕº≈‘µ¿—≥±å·µà‰¡à “¡“√∂ºà“πÕÕ°¡“®π∑”„Àâ™‘Èπº≈‘µ¿—≥±å‡°‘¥°“√·µ°¢÷Èπ‰¥â§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ¢Õß°≈“ -‡´√“¡‘° å™π‘¥π’È¡’§à“ª√–¡“≥ 115 x 10-7/ ÌC ¥—ßπ—Èπ°“√‡§≈◊Õ∫º‘«¢Õß°≈“ -‡´√“¡‘° å¥â«¬·°â«∑’Ë¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË”°«à“ ®–∑”„Àâ‰¥âº≈‘µ¿—≥±å∑’Ë·¢Áß·√ß¢÷Èπ

¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ (Drinkware)

¢âÕ°”Àπ¥ ¡∫—µ‘¢Õß¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ ®–§≈â“¬°—∫¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ ·µà®–‡πâπ„π‡√◊ËÕß¢Õß§«“¡∑π∑“πµàÕ “√∑’Ë¡’§«“¡‡ªìπ°√¥-¥à“ß¡“°°«à“‡√◊ËÕß§«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ‰¥â√—∫§«“¡√âÕπ à«πº ¡¢Õß¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ (¥—ß· ¥ß„πµ“√“ß∑’Ë 3) “¡“√∂·∫àß‰¥â‡ªìπ ‡∑¡‡æÕ√å¥‚´¥“-‰≈¡å (temperedsoda-lime) ·°â«µ–°—Ë« (lead glass) ·≈–Õ—≈§“‰≈πå-‡Õ‘√å∑Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ (alkaline alumino silicate)

Composition, wt%

µ“√“ß∑’Ë 3 à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘¢Õß¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ [4]

SiO2

Al2O

3

Na2O

K2O

MgO

CaO

BaO

PbO

B2O

3

Softening point, ÌC

CTE x 10 7 / ÌC

at 25 - 300 ÌC

Type

1

59.9

...

3.3

10.3

...

1.3

...

24.4

...

647

89

Lead

Crystal

2

72.6

1.3

13.5

...

4.3

6.8

...

...

...

736

86

Soda-Lime

3

68.4

0.2

10.6

5.5

...

10.0

4.5

...

0.8

695

98

Alkaline

earth-

Silicate

4

69.4

0.6

10.7

7.2

1.2

4.9

6.0

...

...

682

99

Alkaline

earth-

Silicate

5

69.4

1.4

9.8

5.6

...

7.6

5.7

...

0.7

704

89

Alkaline

earth-

Silicate

¢âÕ¥âÕ¬¢Õß¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√∑’Ë∑”®“°°≈“ -‡´√“¡‘° å§◊Õ ¡’√“§“§àÕπ¢â“ß·æß ‡π◊ËÕß®“°µâÕßºà“π¢—ÈπµÕπ°“√º≈‘µ¡“°°«à“·°â«™π‘¥Õ◊Ëπ ‡™àπ µâÕß§«∫§ÿ¡°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπ‡æ◊ËÕ„Àâ‡°‘¥º≈÷°À≈—ß°“√¢÷Èπ√Ÿª ·≈–µâÕß‡§≈◊Õ∫º‘«„Àâ‡ß“ß“¡ πÕ°®“°π’ÈÕ—µ√“°“√‡ ’¬À“¬¢≥–ºà“π¢—ÈπµÕπµà“ß Ê π—Èπ°Á¡’¡“° ‚¥¬‡©æ“–°“√∫‘¥‡∫’È¬«„π¢≥–∑”°“√§«∫§ÿ¡°“√‡°‘¥º≈÷° ¬‘Ëß‰ª°«à“π—Èπ¬—ßµâÕß‡æ‘Ë¡™‘ Èπ à«π ”À√—∫√Õß√—∫º≈‘µ¿—≥±å¢≥–ºà“π°√–∫«π°“√µà“ß Ê ‡À≈à“π’È¥â«¬ ®÷ß∑”„Àâµâπ∑ÿπ°“√º≈‘µ Ÿß¢÷Èπ Õ¬à“ß‰√°Áµ“¡º≈‘µ¿—≥±å°≈“ -‡´√“¡‘° å¡’§«“¡·¢Áß·√ß·≈–∑π∑“π°«à“º≈‘µ¿—≥±å®“°·°â«‚´¥“-‰≈¡å ·≈–·°â«‚ÕªÕ≈¡“°

MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543 41

‡∑¡‡æÕ√å¥‚´¥“-‰≈¡å(Tempered Soda-lime)¡’ à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘§≈â“¬·°â«‚´¥“-‰≈¡å

”À√—∫¿“™π–∫π‚µä–Õ“À“√ ·µà‰¥âºà“π°√–∫«π°“√º≈‘µÕ’°Àπ÷Ëß¢—ÈπµÕπ §◊Õ °“√‡∑¡‡æÕ√‘Ëß (tempering)´÷Ëß‡ªìπ°“√‡æ‘Ë¡§«“¡·¢Áß·√ß„Àâ·°àº≈‘µ¿—≥±å ·°â«°≈ÿà¡π’È®–¡’√“§“∂Ÿ°∑’Ë ÿ¥

¿“æ∑’Ë 3 ¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ª√–‡¿∑·°â«‚´¥“-‰≈¡å ∑’Ëµ°·µàß¥â«¬ ’·≈–≈«¥≈“¬

°≈ÿà¡Õ—≈§“‰≈πå-‡Õ‘√å∑Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ(Alkaline-earth alumino silicate)¡’ à«πº ¡§≈â“¬·°â«‚´¥“-‰≈¡å ·µà¡’ÕÕ°‰´¥å¢Õß°≈ÿà¡Õ—≈§“‰≈πå-

‡Õ‘√å∑ ‡™àπ ·§≈‡´’¬¡ÕÕ°‰´¥å (CaO) ·≈–·∫‡√’¬¡ÕÕ°‰´¥å (BaO) Õ¬Ÿà„π à«πº ¡ ∑”„Àâ§à“¥—™π’À—°‡À¢Õß· ß„°≈â‡§’¬ß°—∫·°â«µ–°—Ë« ·µàº≈‘µßà“¬°«à“·≈–¡’§«“¡∑π∑“πµàÕ “√∑’Ë¡’§«“¡‡ªìπ°√¥-¥à“ß¡“°°«à“·°â«µ–°—Ë«‡≈Á°πâÕ¬

·°â«∑—Èß 3 °≈ÿà¡π’È¡’ ¡∫—µ‘µà“ß Ê „°≈â‡§’¬ß°—π ‚¥¬¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπÕ¬Ÿà„π™à«ß 80-100x10-7/ ÌC ¡’§«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ‰¥â√—∫§«“¡√âÕπµË”§«“¡·¢Áß·√ß·ª√µ“¡√Ÿª√à“ß ·≈–°“√‡∑¡‡æÕ√‘Ëß

¿“™π– ”À√—∫Õ∫Õ“À“√ (Ovenware)

¡∫—µ‘∑’Ë ”§—≠ ”À√—∫º≈‘µ¿—≥±å™π‘¥π’È §◊Õ §«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ¡’°“√‡ª≈’Ë¬π·ª≈ßÕÿ≥À¿Ÿ¡‘Õ¬à“ß©—∫æ≈—π ‚¥¬∑—Ë«‰ª¿“™π– ”À√—∫Õ∫Õ“À“√§«√®–∑πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕ∂Ÿ°∑”„Àâ‡¬Áπµ—«Õ¬à“ß©—∫æ≈—π (thermal-down shock) ®“° 150 ÌC ·°â«„π°≈ÿà¡π’È‰¥â·°à ·°â«‰æ‡√°´å (pyrex) ·≈–°≈“ -‡´√“¡‘° å ‚¥¬¡’ à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘¥—ß· ¥ß„πµ“√“ß∑’Ë 4

¿“æ∑’Ë 5·°â«ª√–‡¿∑∫Õ‚√ ‘≈‘‡°µ ∑’Ë¡’§«“¡µâ“π∑“πµàÕÕÿ≥À¿Ÿ¡‘·≈– “√‡§¡’„™â∑”„ â„π¢Õß°√–µ‘°πÈ”√âÕπ

µ“√“ß∑’Ë 4 à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘¢Õß¿“™π– ”À√—∫Õ∫Õ“À“√ [4]

SiO2

Al2O

3

B2O

3

Li2O

Na2O

K2O

MgO

CaO

BaO

ZnO

TiO2

ZrO2

As2O

3

Sb2O

3

CTE(x 10 7 / ÌC

at 25-300 ÌC

Type

1

76.4

1.8

14.7

...

5.4

...

...

0.7

...

...

...

...

0.4

...

...

Tempered

Borosilicate

Composition, wt%2

74.0

2.0

0.5

...

13.5

...

...

10.0

...

...

...

...

...

0.2

86

Tempered

Soda-lime

3

82.0

2.0

12.0

...

4.0

...

...

...

...

...

...

...

...

...

37

Tempered

Borosilicate

4

69.7

17.8

...

2.8

...

...

2.6

...

...

1.0

4.7

...

0.6

...

4-20

-spodumene

Glass-ceramic

5

68.8

19.2

...

2.7

0.2

0.1

1.8

...

0.8

1.0

2.7

1.8

0.8

...

5-7

-quartz

Glass-ceramic

6

66.1

20.2

...

3.9

0.4

...

1.0

...

1.8

1.0

3.0

1.7

1.0

...

1

-quartz

Glass-ceramic

°≈ÿà¡·°â«µ–°—Ë« (Lead glass)À√◊Õ∑’Ë√Ÿâ®—°°—π„π™◊ËÕ·°â«‡®’¬√‰π (lead crystal)

‡ªìπ°≈ÿà¡∑’ Ë¡’√“§“·æß∑’Ë ÿ¥ „π¬ÿ‚√ª·°â«∑’ Ë®–®—¥‡ªìπ·°â«‡®’¬√‰π‰¥â®–µâÕß¡’µ–°—Ë«ÕÕ°‰´¥å (PbO) Õ¬Ÿà„π à«πº ¡¡“°°«à“ 24% ‚¥¬πÈ”Àπ—° ·µà ”À√—∫„π À√—∞Õ‡¡√‘°“‰¡à‰¥â¡’°“√°”Àπ¥ª√‘¡“≥¢Õßµ–°—Ë«ÕÕ°‰´¥å„π à«πº ¡‰«âÕ¬à“ß™—¥‡®π §à“¥—™π’À—°‡À¢Õß· ß„π·°â«µ–°—Ë«¡’§à“ Ÿß°«à“·°â«™π‘¥Õ◊Ëπ¡“° ®÷ß∑”„Àâ·°â«™π‘¥π’È¡’ª√–°“¬·«««“« «¬ß“¡ °“√§—¥‡≈◊Õ°«—µ∂ÿ¥‘∫∑’Ë¡’§«“¡∫√‘ ÿ∑∏‘Ï Ÿß ®÷ß‡ªìπ ‘Ëß ”§—≠µàÕ§«“¡ «¬ß“¡¢Õß·°â«µ–°—Ë«À“°¡’‡À≈Á°ÕÕ°‰´¥å‡®◊Õªπ„π«—µ∂ÿ¥‘∫ ®–∑”„Àâ‡°‘¥ ’∑’Ë‰¡àµâÕß°“√ ·≈–∑”„Àâ§«“¡·«««“«≈¥≈ß

¿“æ∑’Ë 4 ¿“™π– ”À√—∫‡§√◊ËÕß¥◊Ë¡ª√–‡¿∑·°â«µ–°—Ë«

·°â«‰æ‡√°´å (Pyrex)‡ªìπ·°â«∑’Ë√Ÿâ®—°°—π¥’ ”À√—∫„™â∑”¿“™π– ”À√—∫Õ∫Õ“À“√¡’

2 ™π‘¥ §◊Õ ‡∑¡‡æÕ√å¥‚´¥“-‰≈¡å·≈–∫Õ‚√ ‘≈‘‡°µ ”À√—∫·°â«‚´¥“-‰≈¡åπ—Èπ¡’ à«πº ¡·≈– ¡∫—µ‘‰¡àµà“ß®“°∑’Ë‰¥âÕ∏‘∫“¬¡“°àÕπÀπâ“π’È·≈â« à«π∫Õ‚√´‘≈‘‡°µπ—Èπ¡’¢âÕ¥’À≈“¬ª√–°“√‡Àπ◊Õ°«à“‚´¥“-‰≈¡å °“√‡µ‘¡∫Õ√‘§-ÕÕ°‰´¥å (B

2O

3) ≈ß„π·°â«´‘≈‘‡°µ

„Àâº≈ 2 ª√–°“√§◊Õ1. B

2O

3 ∑”„Àâ§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°

§«“¡√âÕπ¢Õß·°â«´‘≈‘ ‡°µ≈¥≈ß∂÷ß 50% àßº≈„Àâ§«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕÕÿ≥À¿Ÿ¡‘‡ª≈’Ë¬π·ª≈ßÕ¬à“ß©—∫æ≈—π¥’¢÷Èπ

2. B2O

3 ∑”„Àâ‡°‘¥°“√·¬°‡ø ¢÷Èπ¢≥–∑’Ë·°â«‡¬Áπµ—«

‡°‘¥‡ªìπ‡ø ∑’Ë¡’§«“¡‡¢â¡¢âπ¢Õß‚´‡¥’¬¡∫Õ‡√µÕ¬Ÿà Ÿß ¡’≈—°…≥–‡ªìπÀ¬¥°≈¡ Ê (droplet) ∑’Ë‰¡àµàÕ‡π◊ËÕß à«πÕ’°‡ø Àπ÷Ëß‡ªìπ‡ø ∑’Ë¡’§«“¡‡¢â¡¢âπ¢Õß ‘≈‘°“Õ¬Ÿà Ÿß ¡’≈—°…≥–∑’ËµàÕ‡π◊ËÕß(matrix) ·≈–‡ªìπ‡ø ∑’Ë°”Àπ¥§«“¡∑π∑“π¢Õß·°â«

à«πº ¡¢Õß∫Õ‚√´‘≈‘‡°µπ’È ∑”„Àâ “¡“√∂º≈‘µº≈‘µ¿—≥±å·°â«∑’Ë¡’§«“¡∑π∑“π„°≈â‡§’¬ß°—∫·°â«´‘≈‘°“‰¥â∑’ËÕÿ≥À¿Ÿ¡‘‰¡à Ÿßπ—°·°â«‰æ‡√° åπ’È¬—ß§ß≈—°…≥–‚ª√àß„ Õ¬Ÿà·¡â®–¡’°“√·¬°‡ø ‡°‘¥¢÷Èπ∑—Èßπ’È‡π◊ËÕß®“°°“√§«∫§ÿ¡°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπ„Àâ droplet¡’¢π“¥‡≈Á°°«à“§«“¡¬“«§≈◊Ëπ¢Õß· ß∑’Ëµ“¡Õß‡ÀÁπ (visible light)

°≈“ -‡´√“¡‘° å (Glass-ceramics)‡ªìπ·°â«ª√–‡¿∑≈‘‡∏’¬¡Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ ∑’Ë¡’‰∑‡∑‡π’¬

(TiO2) À√◊Õ TiO

2 + ‡´Õ√å‚§‡π’¬ (ZrO

2) º ¡Õ¬Ÿà‡≈Á°πâÕ¬ „π

√–À«à“ß°√–∫«π°“√∑“ß§«“¡√âÕπ‡æ◊ËÕ„Àâ‡°‘¥º≈÷° ®–¡’π‘«§≈’‰Õ¢Õß√Ÿ‰∑≈å (rutile) À√◊Õ‡´Õ√å‚§‡π’¬¡‰∑∑“‡πµ (zirconiumtitanate) ‡°‘¥¢÷Èπ„π·°â« °“√§«∫§ÿ¡§«“¡√âÕπÕ¬à“ßµàÕ‡π◊ËÕß„π¢—ÈπµàÕ‰ª®–∑”„Àâ‡°‘¥º≈÷°¢Õß‡∫µâ“- –ªÕ¥Ÿ¡’π (beta-spodumene)À√◊Õ ‡∫µâ“-§«Õ√ èµ´å (beta-quartz) ¢÷Èπ ∑—Èßπ’È¢÷Èπ°—∫Õÿ≥À¿Ÿ¡‘∑’Ë§«∫§ÿ¡ ·≈– à«πº ¡¢Õß·°â«

42 MTEC ‡¡…“¬π - ¡‘∂ÿπ“¬π 2543

º≈‘µ¿—≥±å∑’Ë¡’º≈÷°‡∫µâ“- –ªÕ¥Ÿ¡’π ¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπ 12-15x10-7/ ÌC ¡—°®–¡’≈—°…≥–∑÷∫· ß·≈–∑π∑“π à«πº≈‘µ¿—≥±å∑’Ë¡’º≈÷°‡∫µâ“-§«Õ√ èµ´å¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË”¡“°À√◊Õ¡’§à“µ‘¥≈∫ ¢π“¥¢Õßº≈÷°®–‡≈Á°¡“°·≈–‡≈Á°°«à“§«“¡¬“«§≈◊Ëπ¢Õß· ß ®÷ß∑”„Àâ¿“™π–¡’≈—°…≥–‚ª√àß„

¿“™π– ”À√—∫„™â∫π‡µ“

(Top-of-stove)

”À√—∫¿“™π–°≈ÿà¡π’È¡’ ¡∫—µ‘∑’Ë ”§—≠∑’Ë ÿ¥ ·≈–µâÕß∂Ÿ°§«∫§ÿ¡‡ªìπÕ¬à“ß¡“°§◊Õ §«“¡∑π∑“πµàÕ°“√·µ°‡¡◊ËÕÕÿ≥À¿Ÿ¡‘‡ª≈’Ë¬π·ª≈ßÕ¬à“ß©—∫æ≈—π®“°Õÿ≥À¿Ÿ¡‘ 500 ÌC ·°â«∑’Ë„™â∑”º≈‘µ¿—≥±å°≈ÿà¡π’È¡’‡æ’¬ß 2 ™π‘¥ §◊Õ °≈“ -‡´√“¡‘° å(glass-ceramics) ·≈–·°â«Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ (aluminosilicate glass)

°≈“ -‡´√“¡‘° å (Glass-ceramics)‡ªìπ°≈“ -‡´√“¡‘° å ∑’ Ë¡ ’º≈÷°™π‘¥‡∫µâ“-§«Õ√ èµ´å

´÷Ëß¡’§à“ —¡ª√– ‘∑∏‘Ï°“√¢¬“¬µ—«‡π◊ËÕß®“°§«“¡√âÕπµË”·≈–¡’§«“¡‡ ∂’¬√∑“ß§«“¡√âÕπ‡À¡“– ”À√—∫°“√„™âß“π∫π‡µ“

·°â«Õ–≈Ÿ¡‘‚π´‘≈‘‡°µ (Alumino silicate glass)‡ªìπ·°â«∑’Ë¡’Õ≈Ÿ¡‘π“·≈–´‘≈‘°“‡ªìπ à«πº ¡À≈—° ¡’§à“

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