สมบัติทางกลและไตรโบโลยีของยางที่ผสมพรีซิพิเทตซิลิกากับเถ้าชานอ้อย

Mechanical and Tribological Properties of Rubber Filled with Precipitated Silica and Bagasse Ash

Name: ปวีณา แตงอุดม

Name: Paveena Tangudom

keyword: เถ้าชานอ้อย

Abstract: งานวิจัยนี้ ศึกษาสมบัติทางกลและไตรโบโลยีของวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ ยางเอสบีอาร์และ ยางผสมระหว่างยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ ที่ผสมพรีซิพิเทตซิลิการกับซิลิการจากเถ้าชานอ้อย มาทำการศึกษาปริมาณพรีซิพิเทตซิลิการคงที่ที่ 20 ส่วนในร้อยส่วนของยาง ผสมกับซิลิกาจากเถ้า ชานอ้อยที่ปริมาณ 5 ถึง 15 ส่วนในร้อยส่วนของยาง โดยทำการตรวจสอบสมบัติด้านต่างๆ ทางด้าน ลักษณะการคงรูป สมบัติเชิงกล ได้แก่ ความทนทานต่อแรงดึง ความทนทานต่อแรงฉีกขาด ความ แข็งที่ผิวและความสามารถในการกระดอน ความทนทานต่อการสึกหรอแบบขัดถู และสมบัติเชิงพล วัต ของวัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ วัสดุเชิงประกอบยางเอสบีอาร์ และวัสดุเชิงประกอบยางผสม ระหว่างยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ โดยศึกษาผลจากการเติมซิลิการจากเถ้าชานอ้อย นอกจากนี้ ยังศึกษาสมบัติทางไตรโบโลยีบนผิวขัดประเภทต่างๆ ได้แก่ บนพื้นผิวเหล็ก พื้นผิวผ้าดิบ และพื้นผิว คอนกรีตจากค่าปริมาตรการสูญเสียเนื้อชิ้นงานภายใต้สภาวะการทดสอบในสภาวะแห้ง และในสภาวะ เปียกโดยการประยุกต์ใช้เครื่องทดสอบการสึกหรอแบบขัดถูกแบบ Pin - on - disc จากผลการทดลองพบว่า การเติมซิลิการจากเถ้าชานอ้อยเพิ่มขึ้นในวัสดุเชิงประกอบยางส่งผลต่อเวลา ในการคงรูปลดลง โดยเถ้าชานอ้อยสามารถเป็นสารตัวเติมเสริมแรงร่วมกับพรีซิพิเทตในวัสดุเชิง ประกอบยางเอสบีอาร์ และยางผสมระหว่างยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ จากการไปทำให้กลุ่มก้อน ของพรีซิพิเทตซิลิกาแตกตัวและกระจายตัวได้มากขึ้น เป็นผลให้สมบัติเชิงกลโดยรวมทางด้านความ ทนทานต่อแรงดึง และระยะยืด ณ จุดขาดสูงขึ้น ซึ่งให้ผลสัมพันธ์กับผลการทดสอบสมบัติเชิงพลวัตที่ พบว่า เถ้าชานอ้อยแสดงลักษณะของการเป็นสารตัวเติมเสริมแรงในวัสดุเชิงประกอบยางเอสบีอาร์ จากค่าแทนเดลต้าสูงสุดที่ลดลง แต่ไม่สามารถเป็นสารเสริมแรงร่วมกับพรีซิพิเทตซิลิกาได้ในกรณีที่ เป็นวัดสุดเชิงประกอบยางธรรมชาติจากค่าแทนเดลต้าสูงสุดที่เพิ่มขึ้น ส่วนในวัสดุเชิงประกอบยาง ผสมระหว่างยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของค่าแทนเดลต้าสูงสุด และเมื่อ ทดสอบด้วยเทคนิค DSC ปรากฎให้เห็นถึงลักษณะของยางผสมแบบแยกเฟส จากนั้นได้เลือกวัสดุ เชิงประกอบยางที่ไม่เติมเถ้าชานอ้อย และมีปริมาณการเติมซิลิการจากเถ้าชานอ้อยที่ 15 ส่วนในร้อย ส่วนของยาง มาศึกษาสมบัติทางไตรโบโลยีบนพื้นผิวขัดต่างๆ การทดสอบในสภาวะแห้ง พบว่า วัสดุเชิงประกอบยางธรรมชาติ วัสดุเชิงประกอบยางเอสบีอาร์ และวัสดุเชิงประกอบยางผสมระหว่าง ยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ มีปริมาตรการสูญเสียเนื้อชิ้นงานมากขึ้นตามระยะทางการขัดถูวัสดุเชิง ประกอบยางมีปริมาตรการสูญเสียเนื้อชิ้นงานที่ทดสอบบนพื้นผิวผ้าดิบสูงขึ้นเมื่อเติมซิลิกาจากเถ้าชาน อ้อย มีค่ามากกว่าเมื่อทดสอบพื้นผิวคอนกรีต และพื้นผิวเหล็ก ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าพื้นผิว เหล็กเปียกจาระบี และพื้นผิวผ้าดิบเปียกสี มีปริมาตรการสูญเสียเนื้อชิ้นงานน้อยกว่าการทดสอบใน สภาวะแห้ง ส่วนบนพื้นผิวคอนกรีตเปียกน้ำ มีปริมาตรการสูญเสียเนื้อชิ้นงานในวัสดุเชิงประกอบยาง แต่ละชนิดที่แตกต่างกัน

Abstract: This work studies the mechanical and tribological properties of natural rubber (NR) styrene butadiene rubber (SBR) and natural rubber/styrene butadiene rubber blend (NR/SBR) composites with precipitated silica (PSi) and bagasse ash silica (BASi) hybrid fillers. The PSi constant content used 20 part per hundred of rubber with BASi used ranged from 5 to 15 part per hundred of rubber. The cure characteristics and mechanical properties such as tensile and tear properties hardness and resilience abrasive wear and dynamical properties of NR, SBR and NR/SBR blend composites were considered separately and the effect of co-reinforcing filler with PSi in rubber composite was examined. Tribological properties of composites on various substrates, such as, steel, fabric and concrete were studied. Volume losses of sample in dry and wet condition were investigated by horne-made abrasive wear tester. The results revealed that increasing the BASi content in rubber composite tended to decrease cure time. And BASi was co-reinforcing filler with PSi only in SBR and NR/SBR blend composite. BASi increased in dispersive and distributive mechanism of PSi agglomerate in matrix. As a result, the mechanical properties such as tensile strength and elongation at break increased. Which results not found in NR composite. This result associated with dynamical properties, adding BASi decreased tan 6 max in SBR composite and increased in NR composite. For NR/SBR blend found that dynamic mechanical analysis method (DMA) can't show immiscible characteristic of NR/SBR blend but can show by differential scanning calorimetric method (DSC). After that rubber composites formulas such as no filler and 15 phr of BASi were studied in tribological properties on various substrates. The experimental results in dry condition indicated that the volume losses ofNR, SBR and NR/SBR blend composites increased with abrasion distances. The volume losses of BASi filled rubber composite on fabric increased and more than on concrete and steel, respectively. In addition, it was found that the volume losses of rubber composites on steel and fabric in wet condition less than dry condition and depend on rubber composite types for concrete.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ณรงค์ฤทธิ์ สมบัติสมภพ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2555

Modified: 2556-04-29

Issued: 2556-04-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: MT414

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวัสดุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	MT414.pdf	6.1 MB	54	2025-01-03 11:15:52
2	MT414ab.pdf	70.2 KB	22	2021-01-22 21:25:48

ใช้เวลา

0.028122 วินาที