1. ชื่อห้องปฎิบัติการวิจัย | อิเล็กโทร
- เซรามิก Electro - Ceramics Research Laboratory |
2. สมาชิก
ผู้ประสานงานห้องปฏิบัติการวิจัย คือ รศ.ดร.นรินทร์ สิริกุลรัตน์
2.1 หน่วยวิจัย: หน่วยวิจัยและพัฒนาสารไดอิเล็กตริกเซรามิก
: Research and Development of Dielectric
Ceramics Unit
ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้
2.1.1 รศ.ดร.นรินทร์ สิริกุลรัตน์
2.1.2 ดร.กมลพรรณ เพ็งพัด
2.1.3 ดร.พิศิษฐ์ สิงห์ใจ
2.2 หน่วยวิจัยและพัฒนาสารเพียโซอิเล็กตริกเซรามิก
: Research and Development of Piezoelectric
Ceramics Unit
ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้
2.2.1 ผศ.ดร.กอบวุฒิ รุจิจนากุล
2.2.2 ดร.วิม เหนือเพ็ง
2.2.3 นายปรัชญา มาลาศรี
2.2.4 นางสาวอรวรรณ คำมั่น
2.2.5 นางสาววันดี ธรรมจารี
3.
หลักการและเหตุผล
เป็นที่ทราบกันดีว่า ในปัจจุบันนี้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางด้านเซรามิกได้เจริญก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว
โดยได้แผ่ขยายขีดความสามารถ บทบาท และความสำคัญเข้าไปยังแขนงวิชาความรู้สาขาต่างๆ
มากมาย อิเล็กโทร-เซรามิก ก็เป็นส่วนหนึ่งในบรรดาวัสดุประเภทเซรามิกที่มีการศึกษา
ค้นคว้า และวิจัยกันอย่างกว้างขวางทั้งในวงวิชาการระดับอุดมศึกษา อีกทั้งยังมีการพัฒนาเพื่อประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ
อย่างต่อเนื่อง ทั้งภายในและภายนอกประเทศ อาทิเช่น พวกผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลายได้แก่
พวกตัวเก็บประจุ (capacitors) แถบบันทึกข้อมูล (smart cards) ตัวตรวจจับแก๊ส (gas
sensors) ทรานสดิวเซอร์ (transducers) ไฮโดรโฟน (hydrophone) ตัวลดระดับเสียงและตัดไฟเกิน
(varistors) และพวกตัวรักษาระดับอุณหภูมิ (thermistrors) เป็นต้น
การสร้างวัสดุประเภทอิเล็กโทร-เซรามิก
เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในงานต่างๆ ดังกล่าวมานั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอาศัยความรู้ความเข้าใจในกระบวนการผลิตวัสดุแต่ละชนิด
ตลอดจนถึงเรื่องของวัตถุดิบ เทคนิควิธีการดำเนินการ การทดสอบวัสดุ การศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะโครงสร้างกับพฤติกรรมหรือสมบัติที่วัสดุแสดงออกมาภายใต้สภาวะเงื่อนไขต่างๆ
อันจะนำไปสู่ความสามารถในการควบคุม คุณภาพ และประสิทธิภาพในการทำงานของวัสดุที่เตรียมได้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อไป
ด้วยเหตุผลดังกล่าวมานี้ การจัดตั้งห้องปฏิบัติการอิเล็กโทร-เซรามิก
เพื่อดำเนิน
กิจกรรมการวิจัย ศึกษา และพัฒนาเซรามิก เพื่อใช้ในงานทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ ตลอดจนถึงการสร้างองค์ความรู้พื้นฐานในการศึกษาทางด้านนี้
จึงมีความสำคัญและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการพัฒนาการศึกษา งานวิจัยในระดับสากลที่สอดคล้องกับสภาพอุตสาหกรรมของสังคมไทยอีกด้วย
4.
วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
4.1 เพื่อดำเนินการศึกษาวิจัยกระบวนการเตรียมผงละเอียดและการสร้างเซรามิกที่มีคุณภาพสูง
4.2 เพื่อทำการศึกษาและพัฒนาวิธีการตรวจวิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างและสมบัติต่างๆ
ของเซรามิกที่เตรียมได้
4.3 เพื่อทดลองประยุกต์ใช้เซรามิกที่เตรียมขึ้นให้สามารถใช้งานได้จริงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ
5
งานวิจัยหลักที่กำลังดำเนินการอยู่
5.1 การพัฒนาเซรามิกส์เพื่อประยุกต์ใช้ในอัลตราโซนิกส์
5.2 การเตรียมแบเรียมติตาเนตผงละเอียดเพื่อใช้สร้างตัวเก็บประจุเซรามิกคุณภาพสูง
5.3 การเตรียมวัสดุผสมเพียโซอิเล็กตริกเซรามิก-พอลิเมอร์
(แบบ 0-3)
5.4 การประดิษฐ์และสมบัติของแบเรียมติตาเนตเซรามิกซึ่งได้จากการเตรียมจากผงแบเรียมติตาเนตที่ผลิตโดยเทคนิคเคมี
5.5 การพัฒนากระบวนการเตรียมสาร PZT
โดยวิธีการประยุกต์กระบวนการผสมออกไซด์
5.6 การพัฒนาสารเฟร์โรอิเล็กตริกเซรามิก
PZT-BT สำหรับประยุกต์ใช้เป็นตัวเก็บประจุ
6.
อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่แล้ว
6.1 เครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ พร้อม
กล้อง
Debye Scherrer 2 ชุด
กล้อง
Laue & Oscillation 1 ชุด
กล้อง
Weisenberg 1 ชุด
ชุด
Diffractometer พร้อม JCPDS ใน microfiche
ชุด
XRF พื้นฐาน 1 ชุด
6.2 เครื่อง Differential thermal analyser
(DTA) 1 ชุด
6.3 เครื่อง Thermogravimetric analyser
(TGA) 1 ชุด
6.4 Impedance analyzer 2 ชุด
6.5 Polarizing microscope 4 ชุด
6.6 เตาเผาอุณหภูมิสูง 7 ชุด
6.7 Planetary Ball Mill 1 ชุด
6.8 เครื่อง Spray-drier 1 ชุด
6.9 เครื่องอัดขึ้นรูประบบไฮดรอลิก 1
ชุด
6.10 เครื่องบดสาร 2 ชุด
6.11 Tape casting 1 ชุด
6.12 ดิจิตอล multimeters 2 ชุด
6.13 เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาค 1 ชุด
7.
ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยที่ดำเนินการอยู่ในปี 2543
7.1 โครงการวิจัยที่ได้รับทุนที่กำลังดำเนินการอยู่
7.1.1 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง
สำหรับทำตัวเป็น ประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ
แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 4,000,000.- บาท
7.1.2 สารเฟร์โรอิเล็กตริกเซรามิกส์
PZT-BT สำหรับประยุกต์ใช้เป็นตัวเก็บประจุ
แหล่งทุน สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 300,000.- บาท ต่อปี
7.1.3 โครงการวิจัยและพัฒนาต้นแบบสารไดอิเล็กตริกคุณภาพสูง
แหล่งทุน สำนักงานปลัดทบวงมหาวิทยาลัย
งบประมาณที่ได้รับ 1,204,000.- บาท
7.1.4 การประดิษฐ์วัสดุผสมเพียโซอิเล็กตริกสำหรับการสร้างภาพด้วยคลื่นเหนือเสียงในทางการแพทย์
(ปีที่ 1)
แหล่งทุน สถาบันวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
งบประมาณที่ได้รับ 400,000.- บาท ต่อปี
7.1.5 การพัฒนาวัสดุผสมสำหรับประยุกต์ใช้เป็นไฮโดรโฟน
แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 200,000.- บาท
7.1.5 การเปลี่ยนเฟสในสารเฟร์โรอิเล็กตริก
แหล่งทุน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัยแห่งชาติ
งบประมาณที่ได้รับ 1,080,000.- บาท
7.2
การดูงาน ฝึกอบรม หรือร่วมกิจกรรมการวิจัยในปี 2544ของผู้อยู่ในโครงการ
(1) ร่วมเสนอผลงานวิจัยในการประชุมวิชาการจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ณ จังหวัดขอนแก่น ระหว่างวันที่ 17-19 มกราคม 2544
(2) ร่วมประชุมวิชาการนานาชาติ Ferroelectric
Thick and Thin Films Processing for Electroceramic Devices (ASEAN) ณ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ระหว่างวันที่ 27-28 มีนาคม 2544
(3) ร่วมเสนอผลงานในการประชุมทางวิชาการโครงการกาญจนาภิเษก
ครั้งที่ 2 ณ จังหวัดชลบุรี ในระหว่างวันที่ 20-22 เมษายน 2544
(4) ร่วมเสนอนิทรรศการการประชุม World
of Technology ณ ศูนย์แสดงสินค้านานาชาติกรุงเทพฯ (ไบเทค) ระหว่างวันที่ 21-24
มิถุนายน 2544
(5) ร่วมเสนอผลงานโครงการทุนวิจัยหลังปริญญาเอก
ณ จังหวัดกาญจนบุรี ในระหว่างวันที่ 12-14 ตุลาคม 2544
(6) ร่วมเสนอผลงานในการประชุมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ของสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ ณ จังหวัดสงขลา ระหว่างวันที่
16-18 ตุลาคม 2544
7.2.2 การจัดสัมมนาและการให้บริการทางด้านวิชาการแก่ชุมชนในปี
2544
(1) จัดบรรยายพิเศษเรื่อง Bioceramic
Materials and Coating: State-of-the art and future development trends และ Technique
of hydrothermal growth of large quartz crystals for electronic applications
โดย Prof. Robert B. Heimann จาก Freiberg University of Mining and Technology
ประเทศ Germany ในวันที่ 19 กุมภาพันธ์ - 4 มีนาคม 2544
(2) จัดบรรยายพิเศษเรื่อง มาตรการความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการที่มีสารเคมีอันตราย
โดย ดร.นิตยา มิลน์ จาก ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมด้านสิ่งแวดล้อม กระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม
ระหว่างวันที่ 23-24 ธันวาคม 2544
(3) ได้ให้บริการตรวจวิเคราะห์แร่ธาตุแก่เอกชน
ผ่านทางสถาบันสถาบันบริการวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
(4) ได้ให้บริการตรวจวิเคราะห์สารด้วยเครื่อง
X-ray แก่คณาจารย์ และนักศึกษาจากหน่วยงานต่างๆ ภายในมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
7.3
ผลงานที่เสนอหรือเผยแพร่ในวารสารต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศ ในปี 2544
1. S. Tangjuank, T. Tunkasiri and S.
Ananta, "Phase and Morphology Evolution of Mixed Oxide BaTi4O9", J.E.M.S.T.
2001, 15(suppl.) 39-40.
2. N. Vittayakorn, W. Thamjaree, S.
Ananta, T. Tunkasiri, and G. Rujijanagul, "Properties of Carbon/Polyethylene
0-3 Composites", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 97-98.
3. W. Nhuapeng, J. Tontrakoon and T.
Tunkasiri, "Microstructrue and Mechanical Properties of 0-3 Piezoceramic/Polymer
Composites", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 99-100.
4. S. Nabunmee, G. Rujijanagul, T.
Chairuangsri and T. Tunkasiri, "Characterisation of BaTiO3 Powder Prepared
by Homogeneous Precipitation", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 105-107.
5. P. Bomlai and N. Sirikulrat, "Effect
of Alumina on Microstructures and Dielelctric Properties of Barium-Strontium
Titanate Doped with Antimony Oxides", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 111-112.
6. L. Srisombut, S. Ananta and S. Panichphant,
"Formation and Morphology of Magnesium Niobate from Oxalate Precursors",
J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 123-124.
7. C. Saelee, G. Rujijanagul, N. Vaneesorn,
S. Cheirsirikul and S. Panichphant, "Effect of Thickness on Microstructure
and Tetragonality of PZT Films", J.E.M.S.T. 2001, 15(suppl.) 127-128.
8. W. Maison, S. Ananta, T. Tunkasiri
and S. Phanichphant, "The Particle Size and Morphology of Barium Titanate
Powders Synthesized by The Catecholate Process", STT27, 16-18 Oct. 2001,
Songkla.
9. P. Pookmanee, S. Ananta, G. Rujijanagul
and S. Phanichphant, "Low Temperature Hydrothermal Synthesis of Fine Perovskite
Bismuth Sodium Titanate Powders", STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
10. K. Mungmee S. Ananta and T. Silawongsawas,
"Preparation and Properties of Strontium Titanate Ceramics", STT27,
16-18 Oct. 2001, Songkla.
11. G. Rujijanagul, S. Budjan and P.
Arkornsakul, "Effect of Tantallum and Niobium on Properties of BaTiO3 Ceramics",
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
12. R. Tipakontitikul, S. Ananta and
T. Tunkasiri, "Microstructure and Dielectric Properties of Zirconium Titanate
Ceramics", STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
13. A. Munpakdee S. Ananta and T. Tunkasiri,
"Microstructure and Dielectric Properties of Lead Magnesium Niobate Ceramic"
STT27, 16-18 Oct. 2001, Songkla.
14. K. Mungmee, S. Ananta and T. Silawongsawas,
"Preparation and Characterisation of Strontium Titanate Powders" STT27,
16-18 Oct. 2001, Songkla
7.4
ความร่วมมือในด้านวิจัยกับสถาบันต่างประเทศ ได้ร่วมงานวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์กับสถาบันต่างประเทศ
ดังนี้
7.4.1 Department of Materials, School
of Chemistry (IRC) และ Department of Physics and Astronomy University of Leeds,
Leeds, U.K.
7.4.2 Department of Physics, Chemistry
and Engineering, University of Reading, Reading, U.K
7.4.3 University of Science and Technology
of Lille, Lille, France
7.4.4 Freiberg University of Mining
and Technology, Freiberg, Germany
7.4.5 Jinan University, Guangzhou,
P.R. China
7.4.6 Department of Materials Science
and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, U.S.A.
7.4.7 Faculty of Mining, Metallurgy
and Geosciences, RWTH Aachen, Germany