การสังเคราะห์สีผงเซรามิกสีน้ำเงินสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้ Co1-x Mgx AI2O4

บทคัดย่อ

บทความนี้นําเสนอผลการสังเคราะห์สีผงเซรามิกสีน้ำเงินด้วยปฏิกิริยาของเซรามิกจากความร้อน (solid state reaction) จากโคบอลต์อลูมิเนต (Cobalt aluminate) ที่เจือด้วยแมกนีเซียมออกไซด์ (Magnesium oxide) เพื่อเกิดเป็นสารประกอบ อนินทรีย์เชิงซ้อน (Complex inorganic Compound pigment, CICP) Co_1-x Mg_x AI₂O₄ ที่ให้สีน้ำเงินและมีความสามารถในการ สะท้อนรังสีอาทิตย์ช่วงอินฟราเรดใกล้ (Near infrared) ผงสีที่สังเคราะห์ได้สามารถใช้ประกอบเป็นผลิตภัณฑ์สีทาอาคารเพื่อสะท้อนรังสีอาทิตย์ และลดปริมาณความร้อนที่สะสมบนแผ่นหลังคา ส่งผลต่อการประหยัดพลังงานของระบบปรับอากาศ และ ช่วยเพิ่มสภาพสบายเชิงอุณหภาพ (Thermal comfort) ภายในอาคาร การสังเคราะห์ผงสีทำโดยการบดผสม C00 MgO และ AI₂ 0₃ ที่สัดส่วนต่าง ๆ เพื่อเกิดปฏิกิริยาเป็นสารประกอบอนินทรีย์ Co_1-x Mg_x AI₂O₄ โดยมีการแปรค่า x ระหว่าง 0 ถึง 1 และถูก เผาที่อุณหภูมิ 1,200 1,300 และ 1,400 องศาเซลเซียส แล้วนํามาล้าง อบ และบดจนได้เป็นผงสีเซรามิกสีน้ำเงิน สีของผงสี ซึ่ง คํานวณจากระบบ CIE L* a* b* ไม่เปลี่ยนแปลงมากนักเมื่ออุณหภูมิเผาเปลี่ยนแปลง แต่แปรเปลี่ยนมากตามค่า X หรือ ตามปริมาณ MgO ที่เจือ และพบว่า สีจะเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีฟ้า เมื่อ X มีค่าเพิ่มขึ้น และจะเป็นสีขาวเมื่อ X มีค่าเท่ากับ 1 เมื่อทำการวิเคราะห์ค่าการสะท้อนรังสีอาทิตย์ พบว่าผงสีเซรามิกสีน้ำเงินที่มีสูตรสารประกอบ Co_1-x Mg_x AI₂O₄  มีความสามารถ ในการสะท้อนรังสีอาทิตย์ช่วงอินฟราเรดใกล้ได้ดี โดยค่าการสะท้อนมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้น ซึ่งจากชุดตัวอย่างทั้งหมดพบว่า Co_0.2 Mg_0.8 AI₂O₄ เมื่อเผาที่อุณหภูมิ 1,300 °C จะได้ผงสีน้ำเงินที่มีค่าการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้สูงสุด เท่ากับ 66.8%