TH9428Y

TH9428Y - Ceramic alloy formulas for metal crucibles and the manufacturing process of such crucibles.

Info

Publication number: TH9428Y
Application number: TH1403000621U
Authority: TH
Inventors: เดชรักษา นางสาวกรรณิการ์; เหมรา นางสาวกันทิมา; ชุมภู นางสาวอังคณา
Original assignee: สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
Filing date: 2014-06-19
Publication date: 2015-01-13

Abstract

DC60 (19/06/57) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสูตรผสมเซรามิกส์และกรรมวิธีการผลิตเบ้าหลอมโลหะนำความ ร้อนจากวัสดุชีวมวล โลหะผสมเหล็กซิลิคอนที่มีราคาถูก บดผสมกับวัสดุชีวมวลชนิดขุยมะพร้าวที่ มีราคาถูกเพื่อลดต้นทุนกระบวนการผลิต ผ่านการเผาให้เกิดปฏิกิริยากลายเป็นคาร์บอน นำวัตถุดิบที่ เตรียมได้ไปขึ้นรูปเป็นซิลิคอนไนโตรด์คอมพอสิท โดยมีซิลิคอนไนโตรด์เป็นองค์ประกอบหลัก และ คาร์บอนเพิ่มคุณสมบัติด้านการนำความร้อน ซึ่งเป็นข้อดีของการประดิษฐ์นี้ จากนั้นนำไปผสมกับ สารเชื่อมประสาน และตัวกลางที่เป็นน้ำ ขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ในลักษณะที่ต้องการด้วยวิธีการเทแบบ หรืออัดแบบ เผาอบผนึกเพื่อให้เกิดเป็นเนื้อเซรามิกส์คอมพอสิทที่มีสมบัติการนำความร้อน มีค่า ในช่วง 3 - 7 (W/m/K) และความหนาแน่นปรากฏมีค่าในช่วง 2.3-3.1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร นอกจากนี้เบ้าหลอมเซรามิกส์ชนิดซิลิคอนไนไตรด์คอมโพสิท สำหรับใช้หลอมอลูมิเนียมตามการ ประดิษฐ์นี้มี สามารถใช้งานได้จริงที่อุณหภูมิการใช้งานประมาณ 1000-1200 องศาเซลเซียส การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสูตรผสมเซรามิกส์และกรรมวิธีการผลิตเบ้าหลอมโลหะนำความ ร้อนจากวัสดุชีวภาพ โลหะผสมเหล็กซิลิคอนที่มีราคาถูก บดผสมกับวัสดุชีวมวลชนิดขุยมะพร้าวที่ มีราคาถูกเพื่อลดต้นทุนกระบวนการผลิต ผ่านการเผาให้กิดปฏิกิริยากลายเป็นคาร์บอน นำวัตถุดิบที่ เตรียมได้ไปขึ้นรูปเป็นซิลิคอนไนโตรด์คอมพอสิท โดยมีซิลิคอนไนโตรด์เป็นองค์ปรกอบหลัก และ คาร์บอนเพิ่มคุณสมบัติด้านการนำความร้อน ซึ่งเป็นข้อดีของการประดิษฐ์นี้ จากนั้นนำไปผสมกับ สารเชื่อมประสาน และตัวกลางที่เป็นน้ำ ขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ในลักษณะ ที่ต้องการด้วยวิธีการเทแบบ หรืออัดแบบ เผาอบผนึกเพื่อให้เกิดเป็นเนื้อเซรามิกคอมพอสิทที่มีสมบัติการนำความร้อน มีค่า ในช่วง 3-7 (W/m/K) และความหนาแน่นปรากฏมีค่าในช่วง 2.3-3.1 กรัมต่อลูกบาศเซ็นต์ติเมตร นอกจากนี้เบ้าหลอมเซรามิกส์ชนิดซิลิคอนไนโตรด์คอนโพสิท สำหรับใช้หลอมอลูมิเนียมตามการ ประดิษฐ์นี้มี สามารถใช้งานได้จริงที่อุณหภูมิการใช้งานประมาณ 1000-1200 องศาเซลเซียสDC60 (June 19, 2014) This invention relates to a ceramic composite formulation and a process for manufacturing a heat-conducting metal crucible from biomass materials. Inexpensive silicon steel alloy is ground and mixed with inexpensive coconut coir biomass to reduce production costs. The mixture is then calcined to induce carbonization. The resulting material is then molded into a silicon nitride composite, with silicon nitride as the primary component and carbon to enhance thermal conductivity, a key advantage of this invention. This composite is then mixed with a binder and a water-based medium, molded into the desired shape using casting or compression molding, and fired to create a ceramic composite with thermal conductivity in the range of 3-7 (W/m/K) and an apparent density of 2.3-3.1 g/cm³. Furthermore, the silicon nitride composite ceramic crucible, as described in this invention, is practically usable at operating temperatures of approximately 1000-1200°C. This invention encompasses the ceramic composite formulation and the manufacturing process of a heat-conducting metal crucible from biomass materials. Inexpensive silicon steel alloy is ground and mixed with inexpensive coconut coir biomass to reduce production costs. The mixture is then calcined to produce carbon. This prepared material is then molded into a silicon nitride composite, with silicon nitride as the primary component and carbon to enhance thermal conductivity – a key advantage of this invention. The composite is then mixed with a binder and a water-based medium, molded into the desired shape using casting or compression molding, and fired to create a ceramic composite with thermal conductivity in the range of 3-7 (W/m/K) and an apparent density of 2.3-3.1 g/cm³. Furthermore, the silicon nitride composite ceramic crucible, as described in this invention, is functional and can be used for melting aluminum at operating temperatures of approximately 1000-1200°C.

Claims

1. The formula for preparing ceramic crucibles consists of: a. 100% silicon metal; b. 5-20% by weight of coconut coir in the silicon metal powder; c. 1-2% by weight of dispersant in the silicon metal powder; d. 5-10% by weight of silicon metal powder; e. 5-100% of the total mixture of water.