Engineering Commons^™

Implementation Of Multiscale Mechanisms In Finite Element Analysis Of Active Composite Structures, Amany G. Micheal Prof., Yehia Bahei-El-Din

Mechanical Engineering

Interrogation of composite structures for inherent damage is investigated implementing three-tier analysis scheme. The analysis starts at the structure level where a general-purpose Finite Element code ABAQUS is employed to obtain the stress field in the second level of analysis that is the composite laminate. A special material routine is prepared to propagate the local fields to the individual plies and hence to the third level of analysis which is the microstructure modelling of the composite. Through the third level of analysis, interface damage between fiber and matrix is checked implementing a certain failure criteria. The interaction between the different …

Precision Machining Of Polymer Matrix Composites, Victor Martinez Polanco

All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects

This experiment was started to figure how the precision machining of polymer matrix composites differ from metals such as aluminum and steel. Polymer matrix composites are highly used in powered vehicles for their strength and light weight properties, but they are typically not machined to their final product how metals are. Polymer matrix composites are typically manufactured near their final shape, with some trimming involved to complete its shape. This research machined carbon fiber manufactured through a wet layup and through resin infusion, as well as aluminum and steel to compare their machineability and their surface finish. These materials were …

Mechanical Properties Of Boride Based Ceramics, Alec Murchie

Doctoral Dissertations

“This research focuses on the elevated mechanical properties of diboride based materials at room and elevated temperatures. These materials include a ZrB₂ ceramic, a ZrB₂-WC-SiC ceramic, and a (Hf,Mo,Nb,Ta,W,Zr)B₂ high entropy boride (HEB). The room temperature flexural strength for the ZrB₂ ceramic was 447 MPa and the fracture toughness was 2.3 MPa·m^1/2. The strength decreased to 196 MPa at 1800°C, and then increased to 360 MPa at 2300°C. The fracture toughness increased to 3.1 MPa·m^1/2 at 2200°C. The strength up to 1800°C was likely controlled by a combination of effects: surface damage …

Peritectic Behavior Detection And Prediction In Fe-C-Si-Mn-Al System, Damilola Balogun

Doctoral Dissertations

"The non-uniformity of shell growth in the continuous casting of peritectic steels constitutes a major barrier to the commercial production of many steel grades such as Advanced high strength steels (AHSS), transformation induced plasticity (TRIP) steels, abrasion-resistant steels, advanced armor plate steels, and many newly proposed steel grades that contain high levels of silicon, manganese, and aluminum.

The shell growth non-uniformity experienced in the continuous casting of peritectic steels results in the formation of defects in the as-cast slab and therefore increases the operating risk from cast aborts and breakouts. The ability to predict and avoid peritectic behavior at the …

Plasma Spheroidization Of Gas-Atomized 304l Stainless Steel Powder For Laser Powder Bed Fusion Process, M. Hossein Sehhat, Austin T. Sutton, Chia-Hung Hung, Ben Brown, Ronald J. O'Malley, Jonghyun Park, Ming-Chuan Leu

PSMRC Faculty Research

Particles of AISI 304L stainless steel powder were spheroidized by the induction plasma spheroidization process (TekSphero-15 spheroidization system) to assess the effects of the spheroidization process on powder and part properties. The morphology of both as-received and spheroidized powders was characterized by measuring particle size and shape distribution. The chemistry of powders was studied using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy for evaluation of composing elements, and the powder’s microstructure was assessed by X-ray diffraction for phase identification and by electron backscattered diffraction patterns for crystallography characterization. The Revolution Powder Analyzer was used to quantify powder flowability. The mechanical properties …

Liquid Core Detection And Strand Condition Monitoring In A Continuous Caster Using Optical Fiber, Deva Prasaad Neelakandan, Dinesh Reddy Alla, Jie Huang, Ronald J. O'Malley

PSMRC Faculty Research

Real-time monitoring of the liquid core position during the continuous casting of steel has been demonstrated using low-cost distributed optical-fiber-based strain sensors. These sensors were installed on the containment roll support structures in the segments of a production continuous caster to detect the position of the solid–liquid interface and monitor the strand condition during the continuous casting. Distributed Fiber Bragg Grating sensors (FBGs) were used in this work to monitor strain at six roll positions in the caster. The sensor performance was first validated by comparing optical strain measurements with conventional strain gauge measurements in the lab. Next, optical strain …

ผลของความหนาแน่นพลังงานในการขึ้นรูปต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของโลหะแก้วTi-Zr-Cu ที่ถูกขึ้นรูปด้วยวิธีการเพิ่มเนื้อวัสดุ, ภัทรพงษ์ วรรณประไพ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โลหะผสม Ti58.5Zr31.5Cu10 เนื้อพื้นไทเทเนียมที่ถูกเสริมแรงด้วยเฟส β ถูกขึ้นรูปด้วยวิธีการขึ้นรูปแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (additive manufacturing) ด้วยการใช้ผงโลหะที่ถูกผสมโดยใช้ผงโลหะบริสุทธิ์ของทั้งสามธาตุ งานวิจัยนี้ทำการศึกษาเกี่ยวกับผลของความหนาแน่นพลังงานที่ใช้ในการขึ้นรูปต่อการผสมกันของโลหะและความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาครวมไปถึงเฟสที่เกิดขึ้น ซึ่งถูกตรวจสอบด้วยเทคนิค X-ray diffraction (XRD) Scanning electron microscope (SEM) และ Electron probe micro analyzer (EPMA) โดยผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้นนำไปสู่การตกผลึกมากขึ้น ในขณะที่ความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะส่งผลให้เกิดโลหะผสมที่มีเนื้อพื้นอสัณฐาน (BMGC) และ เฟสยูเทคติค โดยโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมที่มีเนื้อพื้นอสัณฐาน ประกอบด้วยเฟส β ที่มีลักษณะเดนไดรท์และโครงสร้างอสัณฐานในบริเวณช่องว่างระหว่างเดนไดรท์ (interdendritic region) ธาตุ Ti เกิดการรวมตัวจำนวนมากบริเวณเฟสเนื้อพื้น β ในขณะที่ธาตุ Cu และ Zr รวมตัวกันจำนวนมากบริเวณเฟสอสัณฐานและเฟสยูเทคติค จากการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกระจายตัวทางเคมีภายในแอ่งน้ำโลหะ พบว่าเมื่อความหนาแน่นพลังงานต่ำจะมีความไม่สม่ำเสมอของธาตุผสม เนื่องจากการขาดการไหลของของเหลวภายในแอ่งน้ำโลหะ ที่เป็นตัวกระตุ้นการผสมกันของธาตุ การจำลองการไหลของของไหลด้วยความร้อนตามหลักการพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ได้ถูกดำเนินการเพื่อจำลองปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นเพื่อตรวจสอบการผสมทางเคมีของธาตุผสม เมื่อความหนาแน่นของพลังงานในการขึ้นรูปสูงขึ้น ความเร็วของการไหลที่ถูกเหนี่ยวนำจะทำหน้าที่กวนสารเคมี ทำให้การผสมกันของธาตุมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่เมื่อความหนาแน่นพลังงานต่ำลง การผสมของธาตุค่อนข้างจำกัดเนื่องจากการไหลเวียนของของไหลน้อยลง ส่งผลให้องค์ประกอบทางเคมีไม่สม่ำเสมอในบางบริเวณ อัตราการเย็นตัวที่สูงขึ้นยังพบได้ในแบบจำลองในสภาพที่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า ความแปรผันขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่สม่ำเสมอในบางบริเวณนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีการรวมตัวของธาตุ Cu และ Zr สูง นำไปสู่การเกิดความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคของ BMGC และเฟสยูเทคติก งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของของไหลภายในแอ่งน้ำโลหะของผงโลหะที่ถูกผสมโดยใช้ผงโลหะบริสุทธิ์ที่ถูกขึ้นรูปด้วยวิธีการขึ้นรูปแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ ซึ่งอาจนำไปสู่การปรับปรุงและพัฒนาโครงสร้างจุลภาคให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการผลิตโลหะผสมเนื้อพื้นไทเทเนียมที่ถูกเสริมแรงด้วยเฟสต่างๆ

การเตรียมวัสดุเชิงประกอบแมงกานีสไดออกไซด์/คาร์บอนจากแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้วสำหรับการประยุกต์ในแบตเตอรี่สังกะสีไอออน, กีรติพร เยาหะรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้จะมุ่งเน้นไปที่การกู้คืนแมงกานีสและคาร์บอนในผงขั้วแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว เพื่อที่จะนำไปสังเคราะห์เป็นวัสดุเชิงประกอบแมงกานีสไดออกไซด์/คาร์บอน และนำไปใช้งานเป็นวัสดุสำหรับขั้วแคโทดของแบตเตอรี่สังกะสีไอออน โดยขั้นตอนการสังเคราะห์ประกอบด้วยการชะละลายผงขั้วแบตเตอรี่แอลคาไลน์ด้วยกรด ซึ่งจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารละลายที่ประกอบไปด้วย MnSO4 และกากคาร์บอน ซึ่งใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์แมงกานีสไดออกไซด์เฟสแอลฟา, เบตาและแกมมา และวัสดุเชิงประกอบแมงกานีสไดออกไซด์/คาร์บอน ที่มีอัตราส่วนโดยน้ำหนักของ C:MnO2 ที่ 1:75-15:75 (หรือ MnO2/C1-MnO2/C15 ตามลำดับ) ผลการทดลองพบว่าสามารถสังเคราะห์ α-MnO2 และ β-MnO2 ที่มีความบริสุทธิ์ได้ในขณะที่ γα-MnO2 จะพบเฟสแกมมาเป็นเฟสหลักและมีเฟสแอลฟาผสมซึ่งพบเฟสดังกล่าวเช่นเดียวกันใน MnO2/C1- MnO2/C15 เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการกู้คืนแมงกานีสจะพบว่า α-MnO2 > β-MnO2 > γα-MnO2 และเมื่อพิจารณาผลของอัตราส่วนคาร์บอนต่อประสิทธิภาพการกู้คืนแมงกานีสพบว่า MnO2/C1 ของทุกเฟสมีประสิทธิภาพการกู้คืนสูงที่สุด คาดว่าเกิดจากการที่คาร์บอนทำตัวเป็นนิวเคลียสแบบวิวิธพันธ์ของ MnO2 จากนั้นเมื่อนำวัสดุรีไซเคิลที่ได้ไปใช้ในขั้วแคโทดในแบตเตอรี่สังกะสีไอออนแบบเซลล์มาตรฐาน CR2025 พบว่า เฟสและอัตราส่วนของคาร์บอนส่งผลต่อค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะที่ได้ อัตราส่วนของกากคาร์บอนที่ให้ค่าความจุจำเพาะสูงที่สุดของแต่ละเฟส คือ α-MnO2/C1, β-MnO2/C5 และ γα-MnO2/C15 โดย β-MnO2/C5 มีค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะที่สูงที่สุดที่ 368 mAh/g ที่การดึงกระแส 0.1 A/g และสูงที่สุดในทุกเฟสไปจนถึงประมาณรอบที่ 200

การใช้ฝุ่นผงสังกะสีสำหรับการเตรียมวัสดุเชิงประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงซิงก์ออกไซด์/กราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์เพื่อการสลายสีย้อม, วรรณวลี พรมสุวรรณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงซิงก์ออกไซด์ (ZnO) โดยใช้ของเสียฝุ่นผงสังกะสีที่ได้จากกระบวนการชุบโลหะแบบจุ่มร้อนเป็นสารตั้งต้นผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัล โดยศึกษาอิทธิพลของชนิดกรดที่ใช้ในการละลายฝุ่นผงสังกะสีและความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้ในการตกตะกอนซิงก์ออกไซด์ ที่มีผลต่อเฟส สัณฐานวิทยา พื้นที่ผิวจำเพาะ และสมบัติการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโดยการย่อยสลายสีย้อมอินทรีย์โรดามีนบีภายใต้การฉายแสงยูวี อนุภาคซิงก์ออกไซด์รูปทรงแบบแท่งที่เตรียมจากการละลายด้วยกรดไนตริกและตกตะกอนด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 6 M (ZnO(N-6M)) และผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 ชั่วโมง ให้ประสิทธิภาพการย่อยสลายสีย้อมสูงที่สุด (89.7%) ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับประสิทธิภาพการย่อยสลายสีย้อมของซิงก์ออกไซด์ทางการค้า (92.7%) งานวิจัยนี้ยังศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็นของซิงก์ออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ผ่านการเตรียมเป็นวัสดุเชิงประกอบกับกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์ (g-C3N4) ทั้งนี้วัสดุเชิงประกอบ ZnO/g-C3N4 ที่เตรียมด้วยวิธีการบดผสมทางกายภาพ การกระจายผสมในตัวกลาง และการเผาแคลไซน์ร่วมระหว่าง ZnO และ g-C3N4 แสดงประสิทธิภาพตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงสำหรับการย่อยสลายสีย้อมโรดามีนบีภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็นต่ำกว่าประสิทธิภาพของ g-C3N4 เพียงอย่างเดียวอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่วัสดุเชิงประกอบ ZnO/g-C3N4 ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีโซลโวเทอร์มัลที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง (1Z/gCN_Solv.150) แสดงประสิทธิภาพตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่ดีที่สุด สูงถึง 97.9% ซึ่งมีค่าสูงกว่าประสิทธิภาพการใช้ g-C3N4 เพียงอย่างเดียวอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากวัสดุเชิงประกอบมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงกว่า(68.4 m2/g) และเกิดการสร้างโครงสร้างแบบเฮเทอโรจังก์ชันใน 1Z/gCN_Solv.150 ส่งผลให้มีอัตราการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและโฮลต่ำกว่า

การพัฒนาคอนกรีตทนไฟชนิดคอร์เดียไรต์-มุลไลต์โดยใช้ซีเมนต์ฐานแมกนีเซียมเป็นตัวเชื่อมประสาน, วาริณี คลังหิรัญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการเตรียมผลิตภัณฑ์คอนกรีตทนไฟชนิดคอร์เดียไรต์-มุลไลต์ซึ่งสามารถแข็งตัวเองได้ในแม่แบบโดยใช้ซีเมนต์ฐานแมกนีเซียมเป็นตัวเชื่อมประสาน ได้แก่ แมกนีเซียมซิลิเกตไฮเดรตซีเมนต์ แมกนีเซียมออกซีคลอไรด์ซีเมนต์ และแมกนีเซียมออกซีซัลเฟตซีเมนต์ โดยศึกษาผลของชนิดและอัตราส่วนส่วนผสมของซีเมนต์ฐานแมกนีเซียมที่ใช้เป็นตัวเชื่อมประสานต่อสมบัติของคอนกรีตทนไฟชนิดนี้ จากการทดลองพบว่าซีเมนต์ฐานแมกนีเซียมทั้ง 3 ชนิดนี้สามารถใช้เป็นตัวเชื่อมประสานเพื่อเตรียมคอนกรีตทนไฟชนิดคอร์เดียไรต์-มุลไลต์โดยได้ โดยเฟสซีเมนต์เหล่านี้ช่วยให้เกิดความแข็งแรงในชิ้นงานที่อุณหภูมิห้อง และเมื่อเผาที่อุณหภูมิสูง เฟสซีเมนต์จะสลายตัวเป็นเฟสแมกนีเซียและทำปฎิกิริยากับอะลูมินาและซิลิกาในส่วนผสมเกิดเป็นเฟสคอร์เดียไรต์ได้ ชิ้นงานที่เตรียมโดยใช้แมกนีเซียมซิลิเกตไฮเดรตซีเมนต์เป็นตัวเชื่อมประสานด้วยอัตราส่วนโดยโมลแมกนีเซียต่อซิลิกาเท่ากับ 1 มีสมบัติทางกายภาพดีที่สุด ชิ้นงานที่เตรียมโดยใช้แมกนีเซียมออกซีคลอไรด์ซีเมนต์ และแมกนีเซียมออกซีซัลเฟตซีเมนต์เป็นตัวเชื่อมประสานด้วยอัตราส่วนโดยโมลแมกนีเซียต่อแมกนีเซียมคลอไรด์เฮกซะไฮเดรต และแมกนีเซียต่อแมกนีเซียมซัลเฟตเฮปตะไฮเดรตเท่ากับ 3 เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุด โดยสมบัติทางกายภาพของชิ้นงานที่เตรียมได้มีค่าใกล้เคียงอยู่ในช่วงของตัวอย่างทางการค้าและสามารถใช้งานได้ที่ 1200 องศาเซลเซียสโดยชิ้นงานยังไม่เกิดการหลอม เมื่อเปรียบเทียบการใช้ซีเมนต์ฐานแมกนีเซียมเป็นตัวเชื่อมประสานทั้ง 3 ชนิดนี้ พบว่าการเตรียมคอนกรีตทนไฟชนิดคอร์เดียไรต์-มุลไลต์โดยใช้แมกนีเซียมซิลิเกตไฮเดรตซีเมนต์เป็นตัวเชื่อมประสานมีความเหมาะสมที่สุด เนื่องจากไม่มีการสลายตัวเป็นไอกรดที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการเผา

การสังเคราะห์และประสิทธิภาพการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของวัสดุเชิงประกอบไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียม/ซิงก์ออกไซด์, พิมพิชฌาณ์ บำรุงทรัพย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ทำการศึกษาการสังเคราะห์วัสดุเชิงประกอบไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียม/ซิงก์ออกไซด์และทดสอบการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงสำหรับการสลายสีย้อมภายใต้การฉายแสงช่วงยูวี โดยเริ่มจากการสังเคราะห์ไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียมด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลที่อัตราส่วนไทเทเนียมไอออนต่อแคลเซียมไอออนเท่ากับ 0.1 โดยอะตอม และศึกษาผลจากกระบวนการให้ความร้อนแก่วัสดุ พบว่าตัวอย่างไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียมที่ไม่ผ่านกระบวนการความร้อนแสดงการดูดซับและสลายสีย้อมเมทิลีนบลูได้ดีที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์พื้นที่ผิวจำเพาะมีค่าสูงที่สุด (199 ตารางเมตรต่อกรัม) จากนั้นสังเคราะห์วัสดุเชิงประกอบสังเคราะห์วัสดุเชิงประกอบไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียม/ซิงก์ออกไซด์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลในอัตราส่วนที่แตกต่างกันระหว่างสารตั้งต้นซิงก์ไนเทรตเฮกซะไฮเดรตและไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียมและที่อุณหภูมิแตกต่างกัน ผลการทดลองพบว่าวัสดุเชิงประกอบไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียม/ซิงก์ออกไซด์มีประสิทธิภาพการสลายสีย้อมสูงกว่าตัวอย่างซิงก์ออกไซด์บริสุทธิ์ โดยตัวอย่างที่เตรียมที่อัตราส่วนแตกต่างกันระหว่างสารตั้งต้นซิงก์ไนเทรตเฮกซะไฮเดรตและไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียมเท่ากับ 85:15 และสังเคราะห์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส แสดงสมบัติการดูดซับและสลายสีย้อมเมทิลีนบลูได้ดีที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างอื่น ๆ โดยสามารถสลายสีย้อมเมทิลีนบลูได้ร้อยละ 85.1 เมื่อทำการฉายแสงช่วงยูวีเป็นเวลา 3 ชั่วโมง ดังนั้นการเตรียมวัสดุเชิงประกอบไฮดรอกซีอะพาไทต์เจือไทเทเนียม/ซิงก์ออกไซด์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสลายสีย้อมภายใต้การฉายแสงช่วงยูวีได้

ผลของการปรับแต่งตำแหน่งเอของเพอรอฟสไกต์ออกไซด์ฐานไททาเนต ต่อเฟส โครงสร้างทางจุลภาค และสมบัติไดอิเล็กทริก, สุรพงษ์ บุญเลี้ยง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาและพัฒนาสมบัติของวัสดุไดอิเล็กทริกในกลุ่มเพอรอฟสไกต์ออกไซด์ฐาน ไททาเนต โดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ (1) ศึกษาการปรับแต่งไอออนตำแหน่งเอในเพอรอฟสไกต์ออกไซด์ ได้แก่ กลุ่มเอนโทรปีต่ำ BaTiO3 กลุ่มเอนโทรปีกลาง (Ba0.5Sr0.5)TiO3 และ (Ba0.333Sr0.333Ca0.333)TiO3 และกลุ่มเอนโทรปีสูง (Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3 และ(K0.143Na0.143La0.143Bi0.143Ba0.143Sr0.143Ca0.143)TiO3 สามารถเตรียมด้วยวิธีปฏิกิริยาสถานะของแข็ง จากการเผาแคลไซน์ กลุ่มที่หนึ่งที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส กลุ่มที่สองที่อุณหภูมิ 1275 องศาเซลเซียส และกลุ่มที่สามที่อุณหภูมิ 975 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง หลังจากเผาผนึกชิ้นงานเซรามิก พบว่ามีโครงสร้างผลึกเพอรอฟสไกต์บริสุทธิ์ที่ไม่มีเฟสแปลกปลอมเจือปนในทุกตัวอย่าง และมีโครงสร้างเป็นแบบคิวบิก ขนาดเกรนเฉลี่ยของเซรามิกอยู่ในช่วง 0.56-1.25 ไมโครเมตร ความหนาแน่นของเซรามิกสูงสุดเท่ากับ 5.23 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร สำหรับวัสดุที่มีจำนวนไอออนบวกที่ตำแหน่งเอต่างกัน พบว่ามีพฤติกรรมเปลี่ยนจากเฟอร์โรอิเล็กทริกปกติไปเป็นรีแลกเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริก เมื่อจำนวนไอออนบวกตำแหน่งเอเพิ่มขึ้น และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและค่าการสูญเสียไดอิเล็กทริกสูงที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ 2700 และ 0.05 ตามลำดับ สอดคล้องกับความหนาแน่น และโครงสร้างทางจุลภาคของเซรามิก (2) การเตรียมเซรามิกเอนโทรปีสูงเชิงซ้อน (1-x)(NBBSCT)-(x)(BT) ที่แปรค่า x = 0.0, 0.01, 0.02, 0.03 และ 0.04 โดยโมล ด้วยวิธีของผสมออกไซด์ เผาผนึกที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง พบว่าเซรามิกเอนโทรปีสูงเชิงซ้อนมีโครงสร้างเฟสเป็นแบบคิวบิกเดียว ยืนยันด้วยการวิเคราะห์ด้วยเทคนิครีทเวลด์ และเซรามิกมีการกระจายตัวขององค์ประกอบทางเคมีสม่ำเสมอในทุกตัวอย่าง เมื่อปริมาณการเติมด้วย BT เพิ่มขึ้นจาก 0.00 เป็น 0.02 โมล ขนาดเกรนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และขนาดเกรนลดลงเมื่อปริมาณการเติม BT เพิ่มขึ้นเป็น 0.03 และ 0.04 โมล ขณะที่ความหนาแน่นสูงสุดที่ 5.25 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร พบที่ปริมาณการเติม BT อยู่ที่ 0.02 โมล เมื่อวิเคราะห์สมบัติทางไฟฟ้า พบว่าเซรามิกแสดงพฤติกรรมเป็นแบบรีแลกเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริกในทุกตัวอย่าง โดยสมบัติไดอิเล็กทริก …

เซ็นเซอร์พอลิไดแอซิทิลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์สําหรับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย, กวินภพ เพ็ชรนาม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัสดุฐานพอลิไดแอซิทิลีนมีสมบัติการตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีต่อสิ่งเร้าภายนอก จึงมีความน่าสนใจในการพัฒนาเป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัดตัวทำละลายอินทรีย์ระเหยง่าย ในงานวิจัยนี้ทำการศึกษาการตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีของวัสดุฐานพอลิไดแอซิทิลีนต่อตัวทำละลายอินทรีย์ระเหยง่าย โดยทำการปรับความไวในการตอบสนองด้วยการเติมผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ และการปรับความยาวสายโซ่อัลคินของพอลิไดแอซิทิลีน จากนั้นนำพอลิไดแอซิทิลีนบริสุทธิ์ และวัสดุเชิงประกอบพอลิไดแอซิทิลีน/ซิงก์ (II) ไอออน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ที่เตรียมได้ มาทดสอบกับสารละลายอินทรีย์ระเหยง่าย 8 ชนิดที่มีโครงสร้าง และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่แตกต่างกัน ผลการศึกษาพบว่าพอลิไดแอซิทิลีนบริสุทธิ์สามารถตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีต่อสารละลายอินทรีย์ระเหยง่ายทั้งหมด โดยโครงสร้างแอลกอฮอล์แบบเส้นยาวจะรบกวนสายโซ่หลักในโครงสร้างพอลิไดแอซิทิลีนได้ดีกว่าแบบกิ่ง สำหรับวัสดุเชิงประกอบพอลิไดแอซิทิลีน/ซิงก์ (II) ไอออน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์จะเกิดการตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีต่อสารละลายอินทรีย์ระเหยง่ายที่ความเข้มข้นที่สูงกว่า เนื่องจากมีโครงสร้างที่เสถียรกว่าพอลิไดแอซิทิลีนบริสุทธิ์ และเกิดการเปลี่ยนสีต่อสารละลายระเหยง่ายที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกในช่วง 17-22 นอกจากนี้ ได้ทำการปรับความไวในการตอบสนองของวัสดุฐานพอลิไดแอซิทิลีนต่อสารละลายอินทรีย์ระเหยง่าย โดยทำการปรับเปลี่ยนความยาวสายโซ่อัลคินของพอลิไดแอซิทิลีน

การเตรียมกระจกที่มีสมบัติการทำความสะอาดตัวเองและป้องกันแสงสะท้อนโดยการเคลือบด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์และแมกนีเซียมฟลูออไรด์, วริสรา สุวรรณเดชา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการเตรียมกระจกที่มีสมบัติการทำความสะอาดตัวเองและสามารถลดการสะท้อนของแสงโดยการเคลือบด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์และแมกนีเซียมฟลูออไรด์ โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 3 ส่วน คือ (1) การสังเคราะห์อนุภาคแมกนีเซียมฟลูออไรด์ ด้วยกระบวนการให้ความร้อนโดยไมโครเวฟ ศึกษาเวลาในการให้ความร้อนที่ 5, 10, 15 และ 20 นาที พบว่าอนุภาคที่ได้มีความบริสุทธิ์ เฟสเตตระโกนอล ขนาดผลึกเพิ่มมากขึ้นเมื่อเพิ่มเวลาในการให้ความร้อน มีลักษณะไม่สมมาตร กลวง เห็นขอบชัดเจน เมื่อเตรียมเป็นฟิล์มเคลือบบนกระจก พบว่าตัวอย่างอนุภาคที่ให้ความร้อน 15 นาที (MW-15) แสดงค่าการส่องผ่านแสงเฉลี่ยในช่วงความยาวคลื่น 400-700 นาโนเมตร เท่ากับ 89.93% ในขณะที่กระจกที่ไม่ได้เคลือบแสดงค่าการส่องผ่านแสง เท่ากับ 88.63% (2) การเตรียมฟิล์มไทเทเนียมไดออกไซด์บนพื้นผิวกระจก โดยสังเคราะห์ด้วยกระบวนการโซลเจลร่วมกับการเคลือบปั่นเหวี่ยง เคลือบบนพื้นผิวกระจก 1, 3 และ 5 รอบ ฟิล์มที่ได้เป็นเฟสอะนาเทส สม่ำเสมอ เกรนมีขนาดประมาณ 10 นาโนเมตร ค่าการส่องผ่านแสงลดลงเมื่อเพิ่มจำนวนรอบการเคลือบ โดยที่การเคลือบ 1, 3 และ 5 รอบมีค่าการส่องผ่านแสงเฉลี่ยในช่วงความยาวคลื่น 400-700 นาโนเมตร เท่ากับ 88.03, 78.22 และ 78.66 % และจากการทดสอบการย่อยสลายสีย้อมเมทิลีนบลู เปรียบเทียบผลอัตราการกู้คืนค่าการส่องผ่านแสง พบว่ากระจกที่เคลือบไทเทเนียมไดออกไซด์ 1, 3 และ 5 รอบ มีค่า 46.81, 47.15 และ 65.28% ที่เวลา 240 นาที และทุกตัวอย่างมีค่ามุมสัมผัสระหว่างพื้นผิวกับหยดน้ำต่ำกว่า 10 องศา (3) การเตรียมฟิล์มไทเทเนียมไดออกไซด์และแมกนีเซียมฟลูออไรด์บนพื้นผิวกระจก โดยกำหนดปริมาณ MW-15 เท่ากับ 1, 3, 5, 7 และ 9% ของปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์ และเคลือบลงบนกระจก 1, 3 และ 5 รอบ …

การเตรียมและประสิทธิภาพการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของวัสดุเชิงประกอบกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์/ซิลเวอร์–ไทเทเนียมไดออกไซด์ภายใต้แสงช่วงที่ตามองเห็น, ชนม์นิภา ตั้งวงศ์พุฒิ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการเตรียมวัสดุเชิงประกอบ g-C3N4/(Ag-TiO2) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงภายใต้แสงช่วงที่ตามองเห็นให้สามารถใช้งานได้ในช่วงแสงที่กว้างขึ้น โดยเริ่มจากการสังเคราะห์ Ag-TiO2 ที่ 0.05-3 wt% Ag ผ่านกระบวนการรีดักชันทางเคมี ขณะที่ g-C3N4 สังเคราะห์จากการเผาแคลไซน์ของยูเรียที่อุณหภูมิ 600 oC เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และวัสดุเชิงประกอบ g-C3N4/(Ag-TiO2) สังเคราะห์โดยผสม g-C3N4 และ Ag-TiO2 ที่อัตราส่วนโดยน้ำหนัก 1:99 ถึง 99:1 ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงทดสอบโดยการย่อยสลายสีย้อมโรดามีนบี (10 มิลลิกรัม/ลิตร, ปริมาตร 120 มิลลิลิตร) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง 0.05 กรัม ภายใต้การฉายแสงช่วงต่างๆเป็นเวลา 60 นาที ผลการทดลองพบว่า Ag-TiO2 ที่ 0.1 wt% Ag ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด เท่ากับ 21.21% ภายใต้การฉายแสงช่วงที่ตามองเห็น เนื่องจากการเติม Ag ส่งเสริมการดูดกลืนแสงในช่วงที่ตามองเห็น และลดการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและโฮล เมื่อนำ 0.1 wt% Ag-TiO2 มาเตรียมเป็นวัสดุเชิงประกอบ g-C3N4/(Ag-TiO2) หลังการทดสอบฉายแสงช่วงที่ตามองเห็น และแสงอาทิตย์เป็นเวลา 10 นาที พบว่า g-C3N4/(Ag-TiO2) ที่ 99:1 ให้ประสิทธิภาพในการย่อยสลายสีย้อมสูงที่สุด คิดเป็น 99.54% และ 100% ตามลำดับ ขณะที่ g-C3N4/(Ag-TiO2) ที่ 1:99 ให้ประสิทธิภาพในการย่อยสลายสีย้อมภายใต้การฉายแสงยูวีสูงที่สุดคิดเป็น 80.21% จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างเฮทเทอโรของ g-C3N4/(Ag-TiO2) มีส่วนช่วยในการลดการรวมกันของอิเล็กตรอนและโฮล และส่งเสริมประสิทธิภาพการย่อยสลายเชิงแสง ทั้งภายใต้แสงยูวี แสงช่วงที่ตามองเห็น และแสงอาทิตย์ จึงเป็นการเพิ่มศักยภาพการนำไปใช้งานได้กว้างขึ้น ส่วนผลการทดสอบประสิทธิภาพการเปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไปเป็นเมทานอล (CH3OH) ของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง TiO2, Ag-TiO2 และ g-C3N4/(0.1 wt% Ag-TiO2) ที่ …

Value-Added Curable Precursors Derived From Oxidized Products Of Post Consumer High Density Polyethylene Milk Bottles, Kusuma Pinsuwan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, post-consumer high-density polyethylene (HDPE) milk bottles have been successfully recycled into dicarboxylic acids by nitric oxidation using hydrothermal process. Variation of nitric acid concentration (0.1 – 0.18 g/ml), reaction time (1 - 24 h), reaction temperature (150 - 200 °C), filled content (33 - 60% of filling capacity) and the HDPE: nitric ratio (1:3.6 – 1:10.8 w/w) significantly affected the yield and composition of the obtained products. 1H-NMR results revealed that the water-soluble products are composed of C4:C5:C6+ dicarboxylic acids at various ratios depending on the reaction parameters. It was found that when 0.18/3/180/40/1:7.2, 0.12/3/180/60/1:7.2 and 0.12/4/180/60/1:7.2 …

Molten Salt Technologies For Advanced Nuclear Fuel Cycles And Molten Salt Reactors, Dimitris Killinger

Theses and Dissertations

This dissertation provides five topics—an assessment of different monitoring and analytical techniques often cited in the literature for molten salt systems and designs for nuclear engineering applications. First, we explored commonly used materials for quasi-reference electrodes in molten chloride salts. Second, the limitations of the electrochemical analysis known as cyclic voltammetry due to the concentration of uranium(III) present were being investigated. Third, we provided an experimental assessment on the development of a spectroelectrochemical cell for interrogating various spectroelectrochemical techniques, namely chronoabsorptometry and chronofluorometry, and their limitations due to the presence of uranium(III) ions. Fourth, a study on the corrosion resistance …

Branched Chain Amino Acid Strain State Monitoring With Raman Spectroscopy And Plasmonic Bowtie Nanoantenna Devices For Early Disease Detection, Caroline A. Campbell

Theses and Dissertations

This work centers on the development and the down-selection of nano-manufactured devices to be used in conjunction with Raman spectroscopy for probing a branched chain amino acid. The nano-manufactured devices integrate plasmonic nanoantennas for the purpose of amplifying molecular fingerprints, which are otherwise difficult to detect, through Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). Plasmonic nanostructures can be utilized for a variety of biomedical and biochemical applications to detect the characteristic fingerprint provided by Raman Spectroscopy. The nano-manufactured devices create an electric field that amplifies minute perturbations and raises the signal above background noise. This may provide a deeper understanding of signal …

Understanding Structure/Process-Property Relationships To Optimize Development Lifecycle In Yttria-Stabilized Zirconia Aerogels For Thermal Management, Rebecca C. Walker

Theses and Dissertations

Aerogels are mesoporous materials with unique properties, including high specific surface area, high porosity, low thermal conductivity, and low density, increasing these materials’ effectiveness in applications such as catalyst supports, sorption media, and electrodes in solid oxide fuel cells. Zirconia (ZrO₂) aerogels have special interest for high-temperature applications due to the high melting point of ZrO₂ (2715°C) and stability between 600°C and 1000°C, where other aerogel systems often begin to sinter and densify. These properties and unique pore structure make zirconia aerogels advantageous as thermal management systems, especially in aeronautics and aerospace applications. However, to be effective …

Protocols Of Improvements For Pmma Denture Base Resin: An Overview, Nidal W. Elshereksi, Fathie A. Kundie, Andanastuti Muchtar, Che H. Azhari

Journal of Metals, Materials and Minerals

Polymethyl methacrylate (PMMA) is a polymer that is expansively employed in denture base construction due to its low cost, aesthetics, lightweight, reparability, and processability. Nevertheless, this material is not ideal to fulfill the mechanical and physical characteristics of dental restorations. Despite the popularity of the thermal polymerization method, the main shortcoming is the prolonged curing period. Thus, correctly selecting a polymerization cycle and post-polymerization treatment is needed to achieve promising outcomes. In autoclave polymerization, pressure plays a crucial function in accelerating the initial polymerization as well as decreasing the pores and remaining monomer level, thereby improving the flexural strength. Besides, …

Bio-Composite Of Nipa Palm Husk Derived Activated Carbon/Poly(Butylene Succinate): An Effective Agricultural Waste Based Adsorbent For Ammonia Removal, Chaichana Piyamawadee, Viboon Sricharoenchaikul, Duangdao Aht-Ong

Journal of Metals, Materials and Minerals

In this work, activated materials were successfully prepared by pyrolyzing various ratios of Nipa palm husk powder to potassium hydroxide  (1:1, 1:2, and 1:3) at predetermined temperatures (500℃, 600℃, and 700℃). The surface area was obtained from nitrogen isotherms using the Brunauer-Emmett-Teller (BET) equation. The surface area of the prepared activated carbon was increased with decreasing potassium hydroxide impregnation ratio and increasing pyrolyzing temperature. The highest surface area was 1,211 m2×g-1. In contrast, acidic surface functional groups investigated by Boehm’s titration were increased with decreasing pyrolyzing temperature and impregnation ratio. Ammonia removal capacity was increased with an increase in the …

Sintering Behavior Of Nanostructured Β-Cpp Powder Obtained From Avian Eggshell Waste, Bruno Silvano Silva, Tarcília Henrique Amaral Correa, Rômulo Leite Loiola, José Nilson França Holanda

Journal of Metals, Materials and Minerals

In this work the sintering behavior of a nanostructured b-calcium pyrophosphate (b-CPP) powder derived of avian eggshell waste was investigated. The b-CPP pellets were prepared by uniaxial pressing and sintered in air for 2h at temperatures ranging from 600℃ to 1200℃. The sintering behavior was evaluated in terms of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent density, tensile strength, FTIR (Fourier-transform infrared) analysis, and microstructural analysis via SEM (scanning electron microscopy). The results showed that the nanostructured b-CPP powder presented different behaviors with increasing sintering temperature. It was found that sintering at higher temperatures led to greater densification of the …

Utilization Of Silicon Dioxide Powder From Industrial Wastes As Novel Filler In Rubber Isolator Application, Amorn Ajinsamajan, Adisai Rungvichaniwat, Anuwat Saetung

Journal of Metals, Materials and Minerals

The silicon dioxide powder (SP) was an industrial waste and obtained from the silicon metal industry in Thailand. The effect of SP loading on cure characteristics, mechanical, dynamic and endurance properties in natural rubber were investigated and compared to calcium carbonate (CaCO3) and unfilled natural rubber, respectively. Results revealed that the addition of SP significantly affected the cure characteristics and mechanical properties. An increasing content of SP increased the hardness, modulus, tensile strength and tear strength due to a higher SP-rubber interaction but decreased the elongation at break since higher SP in rubber matrix resulting in lesser mobility of rubber …

Synthesis And Phosphate Adsorption Performance Of Elephant Dung Biochar Modified With Magnesium And Iron, Navod Abeysinghe, Kaewta Jetsrisuparb, K.H.T. Karunarathna, E.P.S. Chandana, Siraprapa Suwanree, Pornnapa Kasemsiri, Prinya Chindaprasirt, Jesper T.N. Knijnenburg

Journal of Metals, Materials and Minerals

The large production volume combined with the high lignocellulose content makes elephant dung an attractive and underutilized biomass resource, but also presents waste management problems for elephant orphanages. This study explored the conversion of elephant dung into biochars by slow pyrolysis at 500°C for the recovery of phosphate. The unmodified biochar (BC500) had a specific surface area (SBET) of 62.5 m2×g-1 with point of zero charge (pHPZC) of 7.7. Biochar modification with MgCl2 (MgBC500) and FeCl3 (FeBC500) by pre-pyrolysis treatment affected the SBET (48.7 m2×g-1 and 259.4 m2×g-1, respectively) and pHPZC (8.7 and 3.3, respectively). In FeBC500, Fe was present …

The Structure And Ferromagnetism Of Carbon Nanofibers From Polyacrylonitrile/ Polyvinylpyrrolidone, Suminya Teeta, Ratchaneekorn Wanchanthuek, Somchai Sonsupap, Santi Maensiri, Narong Chanlek, Kwanruthai Wongsaprom

Journal of Metals, Materials and Minerals

Room-temperature ferromagnetism was successfully induced in carbon. Carbon nanofibers were fabricated using sequential electrospinning of polyacrylonitrile (PAN) and polyvinylpyrrolidone (PVP). The morphologies, crystal structures, chemical bonding states and magnetic properties were characterized over three different weight ratios which were 10:0, 7:3 and 6:4 of PAN/PVP. The carbon nanofibers obtained after pyrolysis of polymer fibers were placed inside a tube furnace using a three steps process: stabilization, carbonization, and activation at 800℃. XRD patterns indicated the amorphous structure of carbon. The average diameter of the carbon nanofibers was between 340 nm to 511 nm. Raman analysis was used to determine the …

Effects Of Sputtering Power Of Ti Films On Morphology Of Tio2 Nanotubes Synthesized Via Anodization Process, Pathomporn Junbang, Chantana Aiempanakit, Chantana Aiempanakit

Journal of Metals, Materials and Minerals

In this paper, we aimed to find the sputtering power most suitable for fabricating anodized TiO2 nanotubes (TNTs) with high dimensions (diameter and length). TNTs were synthesized via anodization of Ti films deposited on a glass substrate at varying sputtering power from 50 W to 200 W. The properties of Ti films such as crystallinity, residual stress, and roughness were investigated, which affected the morphology of TNTs. Sputtering power levels of 150 W and 200 W were suitable for TNTs formation via the anodization process in NH4F concentrations from 1.0 wt% to 2.5 wt% due to the increased density and …

Utilization Of Freeze Thaw Process For Polyvinyl Alcohol/Sodium Alginate (Pva/Sa) Hydrogel Composite, Rapeepan Muangsri, Piyachat Chuysinuan, Thanyaluck Thanyacharoen, Supanna Techasakul, Pongpat Sukhavattanakul, Sarute Ummartyotin

Journal of Metals, Materials and Minerals

Polyvinyl alcohol/sodium alginate (PVA/SA) hydrogel was successfully prepared by freeze thaw process. Without crosslinking agent, hydrogel was formed by using 3, 5 and 7 consecutive cycles of freeze thaw. Hydrogel can be formed by hydrogen bonding formation between OH-group of sodium alginate and polyvinyl alcohol throughout network. Scanning electron microscope reported that microstructure of hydrogel was well packed. The interconnect porosity was also observed. Differential scanning calorimetry exhibited that two exothermic peaks at temperature of 110℃ and 225℃ were observed due to evaporation of water molecule and melting temperature of hydrogel, respectively. The swelling behavior was rapidly increased within initial …

Mechanical And Ballistic Characterization Of High-Density Polyethylene Composites Reinforced With Alumina And Silicon Carbide Particles, Bruno Figueira De Abreu Ferreira Cardoso, Flávio James Humberto Tommasini Vieira Ramos, Pedro Henrique Poubel Mendonça Da Silveira, Anthony Garotinho Barros Assed Matheus De Oliveira, André Ben-Hur Da Silva Figueiredo, Alaelson Vieira Gomes, Valdir Florêncio Da Veiga-Junior

Journal of Metals, Materials and Minerals

This article explores the ballistic and mechanical performance of HDPE matrix composites reinforced with alumina and silicon carbide particles, to be used as lightweight body armor. After processing, the composites were evaluated by tensile tests, Izod impact, and Shore D hardness. In addition, depth of penetration (DOP) and energy absorption tests were performed with chronograph simulating .22 ammunition in the ballistic test. Samples A80 and A70 had the lowest DOP result (15.98 and 17.98 mm respectively) indicating that these samples had the best ballistic performance. Mechanical tests performed on samples A00, A40, A50, and A60 showed that the deformation and …

Recycling Of Exhausted Dust From Regenerator Of Glass Furnace In Glass Batch Melting, Jitlada Kumpa, Pitcharat Ineure, Parinya Chakartnarodom, Benya Cherdhirunkorn, Edward A. Laitila, Nuntaporn Kongkajun

Journal of Metals, Materials and Minerals

In soda-lime glass manufacturing, evaporation of volatile compounds from glass melt is the origin of the dust emission from glass tank furnace. The exhausted dust then is deposited on the regenerator and is needed to be removed. Thus, this study focuses on using the dust from melting glass in glass production. The glass batches were prepared from 0 wt% to 10 wt% of the exhausted dust from soda-lime glass production as a substitution of the total raw materials. The analysis of phase and chemical composition of the dust by x-ray powder diffraction (XRD) and x-ray fluorescence technique (XRF) indicated that …

Dc Conductivity Of Heavy Metal Oxide (Bi2o3) Boro-Tellurite Glasses: Effect Of Eu2o3, Chinnappareddy Devaraja, G. V. Jagadeesha Gowda

Journal of Metals, Materials and Minerals

A novel investigation on structural and DC conductivity of Eu2O3 activated heavy metal oxide boro-tellurite (BBTE) glasses were analyzed. The boro-bismuth-tellurite glass samples doped with europium trioxide were fabricated by the conventional melt quenching method. The microstructural and structural studies of the glasses have been done by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The DC conductivity of the BBTE samples has been studied at the frequency range 40Hz-6MHz and in the temperature range 303-453K. The XRD and SEM, confirm the non-crystalline and homogeneous properties of prepared glasses. The DC conductivity of glasses obeys Arrhenius behavior and DC …