Original Title: Evaluation of benzenesulfonyl hydrazide concentration on mechanical properties, swelling and thermal conductivity of thermal insulation from natural rubber
Source: dx.doi.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃកំហាប់ Benzenesulfonyl Hydrazide ទៅលើលក្ខណៈមេកានិច ការប៉ោង និងចរន្តកម្ដៅនៃអ៊ីសូឡង់កម្ដៅពីកៅស៊ូធម្មជាតិ

ចំណងជើងដើម៖ Evaluation of benzenesulfonyl hydrazide concentration on mechanical properties, swelling and thermal conductivity of thermal insulation from natural rubber

អ្នកនិពន្ធ៖ Rungtawee Padakan (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand), Surachai Radagan (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2016, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Materials Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងស្វែងរកកំហាប់ដ៏ប្រសើរបំផុតនៃសារធាតុបង្កើតពពុះ Benzenesulfonyl Hydrazide (BSH) សម្រាប់ផលិតអ៊ីសូឡង់កម្ដៅកៅស៊ូធម្មជាតិ ដែលអាចជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសន្សំសំចៃថាមពលក្នុងប្រព័ន្ធទូរទឹកកក និងម៉ាស៊ីនត្រជាក់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានរៀបចំសមាសធាតុកៅស៊ូដោយប្រែប្រួលកំហាប់ BSH ចំនួន ៥ កម្រិតខុសៗគ្នា រួចយកទៅពង្រីកក្នុងពុម្ពក្ដៅនៅសីតុណ្ហភាព 150 °C និងធ្វើតេស្តតាមស្ដង់ដាររបស់សហរដ្ឋអាមេរិក (ASTM) ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Natural Rubber Foam with 6 phr BSH (Optimum)
ពពុះកៅស៊ូធម្មជាតិដែលមានកំហាប់ BSH 6 phr (កម្រិតល្អបំផុត)
ផ្តល់នូវចរន្តកម្ដៅទាបបំផុត ដែលធ្វើឱ្យវាមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតក្នុងការប្រើប្រាស់ជាអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ។ លក្ខណៈមេកានិចមួយចំនួន (ម៉ូឌុលរងទាញ និងកម្លាំងទាញ) មានការថយចុះបន្តិចបើធៀបនឹងកំហាប់ទាប។ សម្រេចបានចរន្តកម្ដៅទាបបំផុតត្រឹម 0.040 W/m/K និងកម្រិតប៉ោងអតិបរមា ៣២៤%។
Natural Rubber Foam with 2-4 phr BSH (Low Concentration)
ពពុះកៅស៊ូធម្មជាតិដែលមានកំហាប់ BSH ទាប (2-4 phr)
រក្សាបាននូវលក្ខណៈមេកានិចរឹងមាំ និងមានដង់ស៊ីតេក្រឡាខាប់ល្អ រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាមិនសូវខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ចរន្តកម្ដៅនៅមានកម្រិតខ្ពស់នៅឡើយ (មិនសូវល្អសម្រាប់ធ្វើជាអ៊ីសូឡង់) និងមានការប៉ោងទាបជាង។ ចរន្តកម្ដៅប្រែប្រួលចន្លោះពី 0.11 W/m/K ទៅ 0.070 W/m/K ដែលខ្ពស់ជាងកម្រិតស្តង់ដារអ៊ីសូឡង់។
Natural Rubber Foam with 8-10 phr BSH (High Concentration)
ពពុះកៅស៊ូធម្មជាតិដែលមានកំហាប់ BSH ខ្ពស់ (8-10 phr)
ការងើបឡើងវិញក្រោយការសង្កត់ (Compression set) មានភាពល្អប្រសើរដោយសារបរិមាណឧស្ម័នច្រើន។ រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាខូចទ្រង់ទ្រាយខ្លាំង ហើយចរន្តកម្ដៅចាប់ផ្តើមកើនឡើងវិញដោយសារការថយចុះនៃរន្ធសំបុក។ ចរន្តកម្ដៅកើនឡើងដល់ប្រមាណ 0.054 W/m/K និងមានការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនូវកម្លាំងទាញ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារវត្ថុធាតុដើមកៅស៊ូធម្មជាតិ សារធាតុគីមីជំនួយ និងបរិក្ខារពិសោធន៍កម្រិតឧស្សាហកម្មដើម្បីកែច្នៃ និងវាស់ស្ទង់គុណភាព។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់កៅស៊ូធម្មជាតិប្រភេទ Air-dried sheets (ADS) ពីកសិដ្ឋានក្នុងប្រទេសថៃ និងធ្វើតេស្តក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart។ នេះមានភាពពាក់ព័ន្ធយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដោយសារកម្ពុជាជាប្រទេសផលិតកៅស៊ូធម្មជាតិធំមួយ និងមានលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ ក៏ដូចជាប្រភេទពូជកៅស៊ូស្រដៀងគ្នាទៅនឹងប្រទេសថៃ ដែលធ្វើឱ្យលទ្ធផលនេះអាចយកមកអនុវត្តបានដោយផ្ទាល់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រក្នុងការប្រែក្លាយកៅស៊ូធម្មជាតិទៅជាអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ គឺមានសក្តានុពលខ្ពស់ណាស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជាក្នុងការបង្កើតតម្លៃបន្ថែមដល់ផលិតផលកសិកម្ម។

ការបំប្លែងកៅស៊ូធម្មជាតិទៅជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ មិនត្រឹមតែជួយស្រូបយកទិន្នផលកៅស៊ូក្នុងស្រុកប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជួយគាំទ្រដល់ការអភិវឌ្ឍវិស័យសំណង់បៃតងនៅកម្ពុជាផងដែរ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. រៀបចំវត្ថុធាតុដើម និងសារធាតុគីមី: ប្រមូលកៅស៊ូធម្មជាតិប្រភេទ ADS ក្នុងស្រុក និងបញ្ជាទិញសារធាតុ BSH blowing agent ព្រមទាំងសារធាតុចម្អិនកៅស៊ូ (Zinc oxide, Stearic acid, Sulfur) ដើម្បីត្រៀមលាយបញ្ចូលគ្នា។
  2. លាយ និងបង្កើតរូបមន្តសមាសធាតុ: ប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន Two-roll mill ដើម្បីកិនលាយកៅស៊ូជាមួយសារធាតុគីមី ដោយកំណត់កំហាប់ BSH ចំនួន 6 phr ដែលជាកម្រិតប្រសើរបំផុត រួចទុកចោល ២៤ ម៉ោងមុនពេលយកទៅដុត។
  3. ដំណើរការចម្អិន និងពង្រីកពពុះ (Vulcanization): ដាក់សមាសធាតុកៅស៊ូចូលក្នុងម៉ាស៊ីនសង្កត់កម្ដៅ Hot mould press នៅសីតុណ្ហភាព 150°C តាមរយៈពេលចម្អិន (t90) ដែលកំណត់ដោយម៉ាស៊ីន Moving die rheometer
  4. ធ្វើតេស្តលក្ខណៈមេកានិច និងភាពប៉ោង: កាត់គំរូកៅស៊ូជាទម្រង់ Dumbbell ដើម្បីធ្វើតេស្តកម្លាំងទាញតាមស្ដង់ដារ ASTM D412 និងវាស់ស្ទង់កម្រិតភាពប៉ោងក្នុងប្រេង (Swelling) តាមស្តង់ដារ ASTM D471
  5. វាស់វែងចរន្តកម្ដៅ និងរចនាសម្ព័ន្ធ: ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Nepzsch test apparatus ដើម្បវាស់ចរន្តកម្ដៅ (ត្រូវប្រាកដថាទទួលបានលទ្ធផលប្រហាក់ប្រហែល 0.040 W/m/K) និងប្រើប្រាស់ SEM ដើម្បីពិនិត្យមើលរន្ធកោសិកាពពុះ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Benzenesulfonyl hydrazide (សារធាតុ Benzenesulfonyl Hydrazide) ជាសារធាតុគីមីមួយប្រភេទហៅថា "Blowing agent" ដែលនៅពេលរងកម្ដៅ វាបំបែកខ្លួនបញ្ចេញជាឧស្ម័នដើម្បីបង្កើតជារន្ធពពុះតូចៗនៅក្នុងសាច់កៅស៊ូ ដើម្បីឱ្យកៅស៊ូនោះក្លាយជាអ៊ីសូឡង់។ ប្រៀបដូចជាមេដំបែដែលគេដាក់ក្នុងម្សៅនំប៉័ង ដើម្បីធ្វើឱ្យនំប៉័ងនោះប៉ោង និងមានរន្ធខ្យល់តូចៗនៅខាងក្នុង។
Thermal conductivity (ចរន្តកម្ដៅ) រង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់វត្ថុធាតុណាមួយក្នុងការចម្លងកម្ដៅឆ្លងកាត់ខ្លួនវា។ ចំពោះអ៊ីសូឡង់ គេត្រូវការវត្ថុធាតុដែលមានចរន្តកម្ដៅទាបបំផុតដើម្បីកុំឱ្យកម្ដៅឆ្លងកាត់បាន។ ប្រៀបដូចជាល្បឿននៃការឆ្លងចរន្តទឹកក្នុងបំពង់ ប្រសិនបើចរន្តកម្ដៅទាប មានន័យថាកម្ដៅពិបាកនឹងជ្រាប ឬឆ្លងកាត់វត្ថុនោះណាស់។
Vulcanization (ការចម្អិនកៅស៊ូ ឬ វ៉ាល់កានីសកម្ម) ដំណើរការគីមីនៃការប្រើប្រាស់កម្ដៅ និងសារធាតុស៊ុលផួរ (Sulfur) ដើម្បីភ្ជាប់ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលកៅស៊ូបញ្ចូលគ្នា ដែលធ្វើឱ្យកៅស៊ូប្រែពីទន់ស្អិត ទៅជារឹងមាំ និងមានភាពយឺតល្អ។ ដូចជាការដុតនំឱ្យឆ្អិន ដែលប្រែក្លាយម្សៅទន់ៗស្អិតៗ ទៅជានំដែលមានរាងរឹងមាំ និងមិនងាយខូចទ្រង់ទ្រាយ។
Tensile modulus (ម៉ូឌុលរងទាញ) រង្វាស់នៃភាពរឹង ឬការប្រឆាំងនឹងការប្រែប្រួលទ្រង់ទ្រាយរបស់វត្ថុធាតុនៅពេលមានកម្លាំងទាញ។ ម៉ូឌុលរងទាញកាន់តែខ្ពស់ មានន័យថាកៅស៊ូកាន់តែរឹង និងពិបាកទាញឱ្យយឺត។ ប្រៀបដូចជាការទាញកៅស៊ូកងពីរប្រភេទ កៅស៊ូដែលរឹងហើយពិបាកទាញឱ្យយឺតជាង គឺមានម៉ូឌុលរងទាញខ្ពស់ជាង។
Compression set (ការងើបឡើងវិញក្រោយការសង្កត់) កម្រិតនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយជាអចិន្ត្រៃយ៍របស់កៅស៊ូបន្ទាប់ពីត្រូវបានគេសង្កត់ក្នុងរយៈពេលយូរ។ តម្លៃ Compression set ទាប មានន័យថាកៅស៊ូអាចងើបត្រឡប់មករកទំហំដើមវិញបានល្អ។ ដូចជាការសង្កត់អេប៉ុង ប្រសិនបើលែងដៃហើយអេប៉ុងប៉ោងមកវិញពេញលេញ មានន័យថាវាមានការខូចទ្រង់ទ្រាយ (Compression set) ទាបបំផុត។
Crosslink density (ដង់ស៊ីតេចំណងខ្វែង) ចំនួននៃចំណងគីមីដែលតភ្ជាប់រវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរបស់កៅស៊ូក្នុងមួយឯកតាមាឌ។ ការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេនេះ ធ្វើឱ្យកៅស៊ូកាន់តែរឹងមាំ ប៉ុន្តែថយចុះនូវភាពយឺត និងការប៉ោង។ ប្រៀបដូចជាចំនួនចំណងខ្សែដែលចងភ្ជាប់សំណាញ់មួយ កាន់តែមានចំណងច្រើន សំណាញ់នោះកាន់តែតឹង និងពិបាកទាញពង្រីក។
Swelling (ការប៉ោងក្នុងសារធាតុរាវ) បាតុភូតដែលកៅស៊ូស្រូបយកសារធាតុរាវ (ដូចជាប្រេង ឬសារធាតុរំលាយ) ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យមាឌរបស់វាកើនឡើង។ គេវាស់ស្ទង់វាដើម្បីវាយតម្លៃកម្រិតដង់ស៊ីតេចំណងខ្វែង (Crosslink density)។ ដូចជាគ្រាប់ជី ឬអេប៉ុងស្ងួត ដែលស្រូបយកទឹកហើយរីកមាឌធំជាងមុន។
Blowing agent (សារធាតុបង្កើតពពុះ) សារធាតុគីមីដែលត្រូវបានបន្ថែមចូលទៅក្នុងសមាសធាតុកៅស៊ូ ឬផ្លាស្ទិក ដែលនឹងបញ្ចេញឧស្ម័ននៅពេលស្ថិតក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាពពុះខាងក្នុង។ ដូចជាម្សៅសូដា (Baking soda) ដែលគេដាក់ក្នុងនំ ដើម្បីបញ្ចេញខ្យល់ធ្វើឱ្យនំទន់ និងមានសភាពធូរៗ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖