ฉนวน (Insulators)

• เป็นวัสดุที่สามารถต้านการเหนี่ยวนําของความร้อนหรือกระแสไฟฟ้า (ฉะนั้นวัสดุที่มีคุณสมบัติตรงข้ามกับฉนวนคือ?.........................) แม้ว่าจะมีวัสดุมากมายชนิดที่มนุษย์สามารถค้นหาและนํามาใช้ ก็ยังไม่มีวัสดุใดๆที่มีความสามารถในการเป็นฉนวนได้แบบสมบูรณ์ เพราะว่าหลักของธรรมชาตินั้นคือ “เมื่อมีสองจุดที่มีพลงังานต่างกัน จุดที่มีพลงังานมากกว่าจะมีพลังงาน ถ่ายเท/ ย้าย/ไหล ไปหาจุดที่มีพลังงานน้อยกว่าเสมอ”

ฉนวนไฟฟ้า (Electrical Insulators)

• ไม่เหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าในอุณหภูมิปกติ (ตามธรรมชาติ)

• เมื่อเกิดความร้อนสูง ฉนวนเหล่านี้จะมีความสามารถในการนําไฟฟ้าได้ดีขึ้น (>1000°C) ฉะนั้นควรคํานึงถึงสภาพแวดล้อมในการนําฉนวนไฟฟ้ามาใช้

Talc-Based ceramics

• Talc ซึ่งมีส่วนประกอบของ (MgO.Al2O3.SiO2­) เป็นสารประกอบเซรามิกที่นิยมนํามาทําเป็นฉนวนไฟฟ้า สารประกอบที่นิยมนํามาใช้ก็จะเป็น Corderite ceramics, Steatite Ceramics, Forsterite Ceramics

Alumina-Based Ceramics

• มีคุณสมบัติคือ แข็งแรง นําความร้อนได้ แต่นํากระแสไฟฟ้าได้ไม่ดี (ต่ํา)

ฉนวนความร้อน (Heat Insulator)

ฉนวนความร้อนมีคุณสมบัติดังนี้

1. เหนี่ยวนําความร้อนต่ํา

2. มีช่องอากาศมาก (ความพรุนสูง)

3. หนา

4. มวลความร้อน (Thermal Mass)..........................

ใยแก้ว (Glass fiber) มีคุณสมบัตินําความร้อนต่ํามาก (nearly perfect) จะมีลักษณะเป็นเส้นใยมีปลายแหลม เนื่องจากลักษณะการผลิต วัสดุอื่นๆเช่น mica และ asbestos สามารถนํามาเป็นวัสดุผสมสําหรับฉนวน

Cermets

หรือ Cemented carbides or hard metals เป็นวัสดุที่มีส่วนประกอบของผลึกเซรามิกเล็กๆที่ถูกตรึงด้วยโครงสร้างของโลหะ เช่น Tungsten Carbide ใน Cobalt วัสดุชนิดนี้ถูกพัฒนาในช่วงปี 1920 นํามาใช้สําหรับเครื่องมือตัดเหล็ก

Cermet มีคุณสมบัติดังนี้

• มีความแข็งแรง คงทน

• ทนต่อแรงกด

• กระจายความร้อนได้ดี

วิธีการทําCermet

ทํามาจากผงละเอียดของ WC และ Co แล้วนาํไปอัดโดยใช้แม่แรง อัดให้เข้ารูปกับแม่แบบ แล้วนํามาเผา Sinter (Hot pressed sintering) ผงจะมีขนาดประมาณ 1 ไมครอน และอาจจะมีสารปนเปื้อนได้ (ปนเปื้อนจากขบวนการผลิต) การเผา Sintering จะทําที่อุณหภูม ิ1400°C (ซึ่ง WC จะหลอมเหลวที่ 2600°C และ Co หลอมเหลวที่ 1492°C) แม้ว่าจะเผาที่อุณหภูมติ่ํากว่าจุดหลอมเหลวของ Co แต่ก็จะได้วัสดุเหลวซึ่งทําให้ผง WC ติดกัน

Hot-pressed Sintered Cermet

Wollastonite

Calcium Silicate, CaSiO3เกิดจากหินปูนหรือโดโลไมท์ที่ถูกอัดแน่นด้วยความร้อนและความดัน

สูง พร้อมกับการผสานกับของสารละลายที่มีส่วนผสมของซิลิกา

เมื่อผสมกับเนื้อดินเซรามิก ช่วยให้เนื้อวัสดุแข็งแรงขึ้น มีการหดตัวน้อยลงในขณะเผา ลดการรานของเนื้อวัสดุ

เป็นวัสดุทดแทนแร่ใยหินเนื่องจากความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เพิ่มความทนต่อการบิดเบี้ยว

Cordierite

(Mg,Fe)2Al4Si5O18 หรือ 2MgO.2Al2O3.5SiO2ทนต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อนได้ดีมาก และมีสมัประสิทธิ์การขยายตัวน้อย

มาก สามารถผลิตจากการผสมตัวกันของ Talc, Alumina, และดินขาว (Kaolin Clay) หากผสมเนื้อแป้งฝุ่นเข้าไปอีก 10% สามารถเพิ่มรูพรุน

และลดการขยายตัวได้อีกด้วย

ใช้ในแผ่นรองพื้นเตาเผาอุณหภูมิสูง (13xx°C)