ภาษาไทย | English

หมวดหนังสือ -> เอกสารสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง -> ผลของปัจจัยและสภาวะการขึ้นรูปโฟมต่อลักษณะสัณฐานวิทยาของโฟมพอลิเมอร์

คะแนนหนังสือ :
ให้คะแนน  

อ่านหนังสือ  ยืมหนังสือ
 

Title
ผลของปัจจัยและสภาวะการขึ้นรูปโฟมต่อลักษณะสัณฐานวิทยาของโฟมพอลิเมอร์
Title.Alternative
Effects of foaming parameters and conditions on polymeric foam morphology
Creator
ณัฐพงษ์ เชื้อพลพัทธ์
Creator.Orgname
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
Subject
โฟม--การขึ้นรูป
Subject
โพลิเมอร์
Subject
Foam--Molding
Subject
Polymers
Subject
วิศวกรรมเคมี--วิทยานิพนธ์ (ปริญญาเอก)
Subject
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี--วิทยานิพนธ์ (ปริญญาเอก)
Description.Abstract
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้ศึกษาปัจจัยและสภาวะการขึ้นรูปโฟมของพอลิเมอร์สองชนิด คือพอลิเมอร์กึ่งผลึก คือไอโซแทกติกพอลิโพรพิลีน และพอลิเมอร์อสัณฐานคือพอลิไวนิลคลอไรด์ สำหรับไอโซแทกติกพอลิโพรพิลีนเน้นศึกษาสภาพการเป็นผลึกที่ส่งผลต่อเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีน งานวิจัยนี้นำข้อมูลสมบัติเชิงความร้อนของทั้งเส้นใยพอลิโพรพิลีนและเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงแคลอริมิเตอร์ (Differential Scanning Calorimeter) มาประยุกต์ใช้กับหลักการของ Avrami แบบอุณหภูมิคงที่ เพื่อวิเคราะห์จลนพลศาสตร์สภาพการเป็นผลึก งานวิจัยเริ่มต้นที่การนำเม็ดพลาสติกไอโซแทกติกพอลิโพรพิลีนที่มีดีกรีสภาพการเป็นผลึกเท่ากับ 0.35 เข้ากระบวนการทำเส้นใยที่มีขนาดหัวดาย 900 ไมโครเมตร อุณหภูมิหัวดาย 190 200 และ 210 องศาเซลเซียส ที่ความเร็วของรอบเกียร์ปั๊ม 12.5 15 และ20 รอบ/นาที ผลการทดลองพบว่า เส้นใยพอลิโพรพิลีนมีดีกรีสภาพการเป็นผลึกเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 0.40 จากนั้นนำเข้าสู่กระบวนการเกิดโฟมด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤตที่ความดันเกิดโฟม 120 บาร์ อุณหภูมิเกิดโฟม 165 170 และ 175 องศาเซลเซียส เวลาของการละลาย 30 นาที การทดลองพบว่า เส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนมีขนาดฟองโดยเฉลี่ยประมาณ 5 ไมโครเมตร มีสัดส่วนการขยายตัวเพิ่มขึ้นจาก 1.0 เป็น 1.2 เส้นใยโฟมที่ได้มีดัชนีความเป็นโฟมไอโซโทรปิก 1.1 – 2.3 ซึ่งมีความเบี่ยงเบนออกจากความเป็นโฟมไอโซโทรปิกเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนมีการขยายตัวตามแนวยาว (1.03 เท่า) มากกว่าการขยายตัวตามแนวรัศมี (1.00 เท่า) ทั้งนี้เส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนมีดีกรีสภาพการเป็นผลึกลดลงร้อยละ 10 เส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนมีสภาพการเป็นผลึกที่ดีกว่า คือมีอุณหภูมิสภาพการเป็นผลึกอยู่ในช่วง 8 - 9 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าช่วงอุณหภูมิสภาพการเป็นผลึกของเส้นใยพอลิโพรพิลีนคือ 9 - 10 องศาเซลเซียส ในขณะที่เส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนใช้เวลาสภาพการเป็นผลึก 0.8 - 1.0 นาทีซึ่งเร็วกว่าในกรณีของเส้นใยพอลิโพรพิลีน ที่ใช้เวลาสภาพการเป็นผลึก 0.8 -1.1 นาที จากนั้นเตรียมเส้นใยในขั้นตอนที่ 2 เพื่อศึกษาการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต ที่ส่งผลต่อสัณฐานวิทยาของเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีน โดยกำหนดให้ความเร็วของรอบเกียร์ปั๊มเท่ากับ 10 15 และ 20 รอบ/นาที อุณหภูมิหัวดายคงที่ 190 องศาเซลเซียส แล้วนำเส้นใยมาขึ้นรูปโฟมที่อุณหภูมิเกิดโฟมคงที่ 150 องศาเซลเซียส ความดันเกิดโฟม 120 150 และ 170 บาร์ ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต ผลการทดลองพบว่าความดันที่เพิ่มขึ้นทำให้ฟองมีขนาดใหญ่ขึ้นจาก 10 เป็น 120 ไมโครเมตร การขยายตัวสูงขึ้นจากเดิม 1.0 เป็น 2.0 การทำเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนทำให้ดีกรีสภาพการเป็นผลึกลดลงประมาณร้อยละ 10 เมื่อเทียบกับเส้นใยพอลิโพรพิลีนจากนั้นสร้างความสัมพันธ์ระหว่างสัณฐานวิทยาของโฟมด้วยสัดส่วนช่องว่างและจลนพลศาสตร์สภาพการเป็นผลึก โดยพบว่าสัดส่วนช่องว่างที่มีค่าเข้าใกล้ 1.0 ทำให้ดีกรีสภาพการเป็นผลึกลดลงร้อยละ 10 แต่อัตราสภาพการเป็นผลึกมีแนวโน้มลดลงเพียงร้อยละ 5 – 10 เมื่อนำไปวิเคราะห์โครงสร้างผลึกด้วย WAXD (Wide-Angle X-Ray Diffraction) พบว่าทั้งเส้นใยและเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนแสดงตำแหน่งพีคตำแหน่งเดียวกันนั่นหมายถึงโครงสร้างของผลึกไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ปริมาณผลึกของเส้นใยโฟมพอลิโพรพิลีนลดลง ในขณะที่การนอร์มอลไลซ์ความเข้มรังสีเอ๊กซเรย์ด้วยความหนาแน่น เพื่อลดผลกระทบที่เกิดจากโครงสร้างโฟม พบว่าพื้นที่ใต้กราฟหรือดีกรีสภาพการเป็นผลึกมีปริมาณผลึกลดลงเพียงเล็กน้อยตามการเพิ่มขึ้นของความดัน จากทั้งสองหัวข้อนี้สรุปได้ว่า การเกิดโฟมของเส้นใยพอลิโพรพิลีนด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต เกิดเร็วกว่าการเกิดสภาพการเป็นผลึก เมื่อศึกษาการเกิดโฟมด้วยพอลิเมอร์อสัณฐานหรือพอลิไวนิลคลอไรด์ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต ผลการทดลองพบว่า โฟมพอลิไวนิลคลอไรด์มีขนาดฟองเพิ่มขึ้นจาก 5 เป็น 100 ไมโครเมตร ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ความดันเกิดโฟม 120 บาร์ แต่ขนาดฟองเพิ่มขึ้นในช่วง 5 - 20 ไมโครเมตร เมื่อความดันเกิดโฟมเป็น 150 และ 170 บาร์ ผนังฟองบาง จึงส่งผลให้ร้อยละการหดตัวมีมากกว่าร้อยละ 50 แต่เมื่อเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เหลวพบว่า การเพิ่มเวลาในการแพร่และการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวจาก 6 10 เป็น 12 ชั่วโมง ทำให้ความหนาแน่นฟองเพิ่มขึ้นร้อยละ 10 แต่ขนาดฟองลดลงร้อยละ 10 เมื่ออุณหภูมิเกิดโฟมเพิ่มขึ้นจาก 70 เป็น 80 และ 90 องศาเซลเซียสตามลำดับ สัณฐานวิทยาของโฟมพอลิไวนิลคลอไรด์คือ ผนังฟองหนา และมีโครงสร้างแบบไบโมดอล ดังนั้นจึงส่งผลให้มีร้อยละการหดตัวน้อยกว่าร้อยละ 10
Publisher
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Publisher.Place
กรุงเทพมหานคร
Publisher.Email
library@kmitl.ac.th
Contributor
สุรัตน์ อารีรัตน์
Contributor.Role
อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์
Contributor.Email
surat.ar@kmitl.ac.th
Date.Created
2560
Date.Issued
2562-06-19
Date.Modified
2562-06-19
Type
วิทยานิพนธ์/KMITL E-Thesis
Format
application/pdf
Identifier.KMITL CODE
KMITL-2017-EN-D-228-174
Source.CallNumber
EThesis
Language
tha
Coverage.Spatial
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Rights
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
Thesis
วิทยานิพนธ์ (วศ.ด. (วิศวกรรมเคมี)) -- สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, 2560
Thesis.Level
ปริญญาเอก
Thesis.Faculty
คณะวิศวกรรมศาสตร์
Thesis.Descipline
วิศวกรรมเคมี
Thesis.Grantor
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง


แสดงความเห็น
หัวข้อ
รายละเอียด
 
 
 
     แสดงความเห็น

35.172.195.49