การเปรียบเทียบอุณหภูมิการเผาที่มีต่อสมบัติทางกายภาพของเคลือบสีแดงของทองแดงด้วยเตาเผาอัตโนมัติในบรรยากาศรีดักชัน
คำสำคัญ:
เคลือบ, ทองแดง, อุณหภูมิการเผา, สมบัติทางกายภาพ, บรรยากาศรีดักชันบทคัดย่อ
จุดมุ่งหมายของงานวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาสภาวะการเผาที่มีต่อสมบัติทางกายภาพในเคลือบสีแดงของทองแดงสำหรับผลิตภัณฑ์เซรามิก โดยวัตถุดิบที่ใช้ในการทดลองได้แก่ วัตถุดิบกลุ่มด่างใช้เฟลด์สปาร์, ซิงค์ออกไซด์, แบเรียมออกไซด์, แมกนีเซียมออกไซด์ และแคลเซียมออกไซด์ วัตถุดิบกลุ่มกลางใช้ดินขาวลำปาง และวัตถุดิลกลุ่มกรดใช้ซิลิกา ในการกำหนดอัตราส่วนผสมของสูตรเคลือบสีแดงของทองแดงใช้วิธีการของเซเกอร์ จำนวน 20 อัตราส่วนผสม ประกอบด้วย 0.20 K2O×Al2O3×6SiO2, 0.60 ZnO, 0.10 BaO, 0.10 CaO, 0.13–0.28 Al2O3 และ 0.8–2.8 SiO2 การเตรียมเคลือบสีแดงของทองแดงมีการควบคุมสภาวะดังนี้ ความถ่วงจำเพาะของเคลือบ ระยะเวลาในการชุบเคลือบ
ความหนาของเคลือบ เพื่อนำเข้าสู่กระบวนการเผาที่ 1250 และ 1280°C บรรยากาศรีดักชัน
โดยกระบวนการเผาแบ่งเป็น 2 รูปแบบ คือ รูปแบบที่ 1 ช่วงอุณหภูมิห้องถึง 950 °Cเผาด้วยบรรยากาศออกซิเดชัน หลังจากอุณหภูมิ 950°C ปรับเป็นบรรยากาศรีดักชันจนถึงอุณหภูมิสูงสุด รูปแบบที่ 2
ช่วงอุณหภูมิห้องถึง 950°Cเผาด้วยบรรยากาศออกซิเดชัน หลังจากอุณหภูมิ 950°C ปรับเป็นบรรยากาศรีดักชันจนถึงอุณหภูมิสูงสุด จากการทดลองพบว่า น้ำเคลือบที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 1280°C เคลือบเกิดสีแดงชัดเจน แต่ในทางกลับกันผิวของเคลือบเกิดการหดตัวเกือบทุกอัตราส่วนผสม ส่วนน้ำเคลือบเผาที่อุณหภูมิ 1250°C เคลือบปรากฏสีแดงในอัตราส่วนผสมที่ 1 และ 16 มีการหลอมตัวดี ผิวเคลือบไม่เกิดการรานตัวหรือการหดตัวแต่อย่างใด จากการทดลองสามารถสรุปได้ว่า สภาวะที่มีผลต่อการเผาเคลือบคือ การเริ่มบรรยากาศรีดักชันที่ 950°C และเผาที่อุณหภูมิ 1250°Cในอัตราส่วนผสมที่ 1 และ 16 ลักษณะของน้ำเคลือบหลังเผาปรากฏสีแดง ไม่มีรอยแตกราน หลอมตัวดี การไหลตัวไม่มาก สามารถนำสูตรน้ำเคลือบไปปรับใช้กับกระบวนเผารีดักชันในเตาเผาอัตโนมัติได้
References
Aranyapak, S. (2010). Principles of Ceramic Glazes. Bangkok: Chulalongkorn University Press.
Dinsdale, A. (1986). Pottery Science. (1sted). Ellis Horwood Ltd., UK.
Hye-Jin, E., & Byung-Ha, L. (2013). Coloration characteristics of copper red glaze. Korean Journal of Materials Research, 23(7), 399-403.
Ingsiriwat, P. (1994). Ceramic Glaze Formulas Total. Bangkok: Odeonstore Printing Co., Ltd.
Lampang Provincial Office. (2021). Lampang Provincial Development Plan 5 years (2018-2022) Review Edition 2021, Provincial Development Strategy and Information Working Group.
Larsomsri, P. (2006). Effect of Tin Oxide Additive in Copper Red for Pottery Products. Master of Science in Industrial Chemistry, Faculty of Science. Chiang Mai: Chiang Mai University.
Larsomsri, P. (2009). Red copper glaze for pottery products. Bangkok: Odeonstore Printing Co., Ltd.
Mellor, J.W. (1963). “The Chemistry of the Chinese Copper-red Glazes”, Transactions of the British Ceramic Society, 1963.
Mitsuru, W., Nobuyuki, T. & Shingo I. (1986). Effect of heating and cooling atmospheres on colors of glaze and glass containing copper. Journal of Non-Crystalline Solids, 80(1-3), 412-421.
Mitsuru, W., Nobuyuki, T., Hiroki, N., Yoshiki O. & Shingo, I. (1986). Effect of furnace atmosphere on color of copper glaze condition of atmosphere to produce red copper glaze. Ceramic Association Magazine, 94(4), 387–392.
Shingo, I., Masahiko, H., Nobuyuki, T., & Mitsuru, W. (1987). Role of Sn2+ in development of red color during reheating of copper glass. Journal of Non-Crystalline Solids, 95(2), 790-800.
Tichane, R. (1998). Copper red glaze. USA: Krause Publication.
Wang, Y., Yu, S., Chu, J., Chen, D. & Chen, J. (2018). Study on the copper and iron coexisted coloring glaze and the mechanism of the fambe. Journal of Euro Ceramic Society, 38(10), 3681-3688.
