Please use this identifier to cite or link to this item: https://ir.sc.mahidol.ac.th/handle/123456789/799
Title: ผลของปริมาณไอดีนและสัดส่วนการผสมต่อสมบัติของยางผสมระหว่างยางธรรมชาติ (NR) และยางเอทธิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM)
Other Titles: Effects of Diene Content and Blend Ratio on Properties of NR/EPDM Blends
Authors: ชาคริต สิริสิงห
Keywords: ยางธรรมชาติ;ยางเอทธิลีนโพรพิลีนไดอีน;Natural rubber;Ethylene propylene diene rubber;Blend;Mechanical properties;Aging resistance
Issue Date: 2007
Publisher: คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าคุณทหารลาดกระบัง
Citation: วารสารวิทยาศาสตร์ลาดกระบัง 2550;16(1):15-32.
Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของปริมาณไดอีนในยาง EPDM และสัดส่วนการผสมต่อสมบัติเชิงกล ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ และความต้านทานต่อโอโซนของยางผสม NR/EPDM โดยได้ดำเนินการทดลองด้วยการนำยางธรรมชาติไปผสมกับยาง EPDM ที่มีปริมาณไดอีนแตกต่างกันจำนวน 2 เกรดคือ EPDM 3640 และ EPDM 4640 โดยมีสัดส่วนของการผสมระหว่าง NR/EPDM เท่ากับ 100/0 80/20 60/40 40/60 20/80 และ 0/100 หลังจากการผสมเคมียาง จึงนำยางคอมพาวด์ส่วนหนึ่งไปทดสอบสมบัติความสามารถในการขึ้นรูปและนำยางคอมพาวด์ส่วนที่เหลือไปขึ้นรูปและคงรูปเพื่อทดสอบสมบัติต่างๆ ต่อไป จากการศึกษาผลของสัดส่วนการผสม พบว่าการผสมยาง EPDM ลงไปในสัดส่วนที่ไม่เกินร้อยละ 40 โดยน้ำหนักจะส่งผลทำให้ยางผสมมีสมบัติในกระบวนการผลิต เช่น ความหนืด พลังงานที่ใช้ในการผสม รวมถึงลักษณะการคงรูปใกล้เคียงกับยางธรรมชาติ เนื่องจากที่สัดส่วนการผสมดังกล่าวยางผสมยังคงมีวัฏภาคของยางธรรมชาติเป็นเมทริกซ์ แต่เมื่อเพิ่มสัดส่วนของยาง EPDM จนถึงร้อยละ 60 โดยน้ำหนัก (หรือสูงกว่า) สมบัติในกระบวนการผลิตของยางผสมก็จะเริ่มเปลี่ยนแปลงและเข้าใกล้สมบัติของยาง EPDM มากขึ้น เนื่องจากเกิดการกลับกันของวัฏภาค จากการศึกษาผลของปริมาณไดอีนพบว่าการเพิ่มปริมาณไดอีนส่งผลทำให้ยางผสมมีอัตราเร็วและระดับของการคงรูปที่สูงขึ้น ด้วยเหตุนี้ ยางผสมที่ได้จึงมีความยืดหยุ่น โมดูลัส และความแข็งสูงขึ้น อย่างไรก็ดี พบว่าการเพิ่มปริมาณไดอีนจาก 1.9% เป็น 4.8% ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อค่าความทนทานต่อแรงดึงและความทนทานต่อการฉีกขาดของยางอย่างมีนัยสำคัญ อีกทั้งยังพบว่าสมบัติเชิงกลของยางผสมที่ได้มีค่าต่ำกว่าที่คาดเดาไว้โดยใช้กฎของการผสม ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากยาง EPDM ทั้ง 2 เกรดที่นำมาใช้ในการศึกษามีปริมาณไดอีนค่อนข้างต่ำจึงทำให้เกิดความไม่สมดุลของการคงรูประหว่างวัฏภาค ผลการทดลองยังชี้ให้เห็นว่าตัวแปรหลักที่ควบคุมสมบัติความทนทานต่อความร้อนและความต้านทานต่อโอโซนของยางผสมคือสัดส่วนของการผสมเท่านั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณของไอดีนแต่อย่างใด
Other Abstract: The effects of diene content in EPDM and blend ratio on the mechanical properties as well as the resistance to thermal aging and ozone of NR/EPDM blends were investigated. Natural rubber was blended with two grades of EPDM having different diene contents, i.e., EPDM 3640 and EPDM 4640. The blend ratio of NR/EPDM was varied from 100/0, 80/20, 60/40, 40/60, 20/80 and 0/100. After mixing, a portion of the rubber compound was used for the processability determination. The rest of the compound was then shaped and vulcanized for further tests. From the study of blend ratio effect, it is found that the blends having 40%wt. of EPDM (or less) possess similar processability (such as Mooney viscosity, mixing energy as well as cure characteristics) to NR. This is simply due to the fact that NR is still the matrix in these blends. When the EPDM content is increased to 60%wt. or higher, the processability of the blends begins to change and approaches that of neat EPDM due to the occurrence of phase inversion. Considering the effect of diene content, it is found that both cure rate and state of cure of the blends are increased with increasing diene content giving rise to the enhancement of elasticity, modulus and hardness of the rubber vulcanizates. It is found that increasing diene content from 1.9% to 4.8% has no significant effect on tensile and tear strengths of the vulcanizates. As both grades of EPDM employed herein possess relatively low diene content, the cure imbalance therefore exists in the blends giving rise to the unexpectedly low mechanical properties (lower than those predicted from the mixture’s rule). The results also indicate that the resistance to thermal aging and ozone of the blends is solely controlled by the blend ratio.
URI: https://ir.sc.mahidol.ac.th/handle/123456789/799
ISSN: 0857-9512
Appears in Collections:COE: National Journal Publications
Chemistry: National Journal Publications

Files in This Item:
There are no files associated with this item.


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.