ยางพาราผงละเอียดยิ่งยวดที่ถูกปรับปรุงสมบัติด้วยกราฟท์โคพอลิเมอไรเซชันด้วยสไตรีนและอะคริโลไนไตรล์มอนอเมอร์สําหรับเป็นสารตัวเติมในวัสดุเสียดทานประเภทผ้าเบรก

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการพัฒนาอนุภาคยางพาราผงละเอียดยิ่งยวดที่ถูกวัลคาไนซ์อย่างสมบูรณ์ด้วยการกราฟต์โคพอลิเมอร์ไรเซชั่นสไตรีนอะคริโลไนไตล์ลงบนน้ำยางธรรมชาติผ่านกระบวนการอิมัลชั่นพอลิเมอร์ไรเซชั่นโดยใช้ตัวริเริ่มปฏิกิริยาชนิดรีดอกซ์ได้แก่ เทอร์-บิวทิลไฮโดรเปอร์ออกไซด์ และเตตตระเอทิลีนเพนทามีน เมื่อเพิ่มปริมาณอัตราส่วนการเติมสไตรีนมอนอเมอร์ที่ปริมาณการเติมมอนอเมอร์ทั้งหมด 5 ส่วนในร้อยส่วนของยาง โดยโครงสร้างทางเคมียางธรรมชาติกราฟต์โคพอลิเมอร์ไรเซชั่นสามารถตรวจสอบได้ด้วยเครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรมิเตอร์ ยางธรรมชาติกราฟต์โคพอลิเมอร์ไรเซชั่นที่ได้ถูกนำไปผ่านกระบวนการเชื่อมขวางด้วยลำอิเล็กตรอนร่วมกับการเติมสารช่วยให้เกิดการเชื่อมขวางชนิดไดไตรเมทิลลอลโพรเพน เตตระอะคริเลต จากนั้นจึงผ่านกระบวนการอบแห้งแบบพ่นฝอยเพื่อผลิตเป็นอนุภาคยางผงธรรมชาติ ผลการทดลองพบว่า สัดส่วนการบวมตัวและความหนาแน่นในการเชื่อมขวางของอนุภาคยางธรรมชาติมีค่าลดลง ซึ่งส่งผลให้ค่าปริมาณเจล และน้ำหนักโมเลกุลของยางระหว่างการเชื่อมขวางมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณการฉายลำอิเล็กตรอน อีกทั้งยังส่งผลต่อลักษณะเชิงสัณฐานวิทยาของอนุภาคยางผงถูกปรับปรุงให้ดีขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณการฉายลำอิเล็กตรอนถึง 300 กิโลเกรย์ และมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยค่อนข้างเล็กที่ประมาณ 3.56 ไมโครเมตร อีกทั้งการกราฟต์โคพอลิเมอร์ไรเซชั่นสไตรีนอะคริโลไนไตล์ลงบนน้ำยางธรรมชาติร่วมกับการฉายลำอิเล็กตรอนสามารถเพิ่มอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนที่การสูญเสียน้ำหนักร้อยละ 5 ได้สูงถึง 350 องศาเซลเซียส เมื่อเปรียบเทียบกับยางธรรมชาติมีค่าอุณหภูมิการสลายตัวสูงกว่าถึง 16 องศาเซลเซียส จึงมีคุณสมบัติเพียงพอต่อการนำไปใช้เป็นสารตัวเติมในวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิท สำหรับประยุกต์ใช้เป็นผ้าเบรกรถยนต์ที่ปริมาณการเติมยางผงร้อยละ 4 โดยน้ำหนัก แสดงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ใกล้เคียงกับวัสดุพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิทที่เติมอนุภาคยางผงสังเคราะห์ชนิดเอ็นบีอาร์ที่ปริมาณเท่ากัน อีกทั้งยังมีอัตราการสึกหรอที่ต่ำกว่าผ้าเบรกเชิงพาณิชย์

คำสำคัญ