Original Title: Thermal Ageing of Thermoplastic Elastomeric Natural Rubber-Low Density Polyethylene Blends
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវិភាគភាពចាស់ដោយកម្ដៅនៃល្បាយកៅស៊ូធម្មជាតិប្រភេទ Thermoplastic Elastomeric និងប៉ូលីអេទីឡែនដង់ស៊ីតេទាប

ចំណងជើងដើម៖ Thermal Ageing of Thermoplastic Elastomeric Natural Rubber-Low Density Polyethylene Blends

អ្នកនិពន្ធ៖ Wiwat Suaysom (Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10903), Wirunya Keawwattana (Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10903)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2006, Kasetsart J. (Nat. Sci.)

វិស័យសិក្សា៖ Materials Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការថយចុះគុណភាពមេកានិចនៃល្បាយកៅស៊ូធម្មជាតិនិងប៉ូលីអេទីឡែនដង់ស៊ីតេទាប (NR/LDPE) ដោយសារការប៉ះទង្គិចនឹងកម្ដៅ និងស្វែងរកសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដែលស័ក្តិសមបំផុតដើម្បីពន្យារអាយុកាលប្រើប្រាស់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរៀបចំល្បាយ NR/LDPE ក្នុងសមាមាត្រ ៦៥/៣៥ ដោយបន្ថែមសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មផ្សេងៗ រួចធ្វើតេស្តលក្ខណៈមេកានិចមុននិងក្រោយពេលដាក់ឲ្យរងកម្ដៅ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
NR/LDPE blend with DPPD
ល្បាយកៅស៊ូ NR/LDPE ជាមួយសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម DPPD
អាចជួយការពារកៅស៊ូបានខ្លះ ប៉ុន្តែកម្រិតទាប (០.៥ phr) ផ្តល់កម្លាំងទាញ (Tensile strength) និងការពន្លូតខ្ពស់ជាងកម្រិតខ្ពស់។ បង្កឱ្យមានពពុះច្រើនក្នុងគំរូ ធ្វើឱ្យប្តូរពណ៌ និងធ្វើឱ្យកម្លាំងទាញធ្លាក់ចុះនៅពេលកម្រិតប្រមូលផ្តុំកាន់តែខ្ពស់ ដោយសារវាទប់ស្កាត់ដំណើរការ Crosslinking។ មិនស័ក្តិសមសម្រាប់ល្បាយ ៦៥/៣៥ NR/LDPE នេះទេ ដោយសារឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានលើរូបរាងនិងកម្លាំងទាញ។
NR/LDPE blend with Irganox
ល្បាយកៅស៊ូ NR/LDPE ជាមួយសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម Irganox
កាត់បន្ថយការខូចខាតដោយកម្ដៅ (Thermal degradation) បានល្អប្រសើរជាង DPPD ជាពិសេសទទួលបានលទ្ធផលល្អនៅកម្រិតទាបបំផុត (០.៥ phr)។ នៅពេលប្រើកម្រិតខ្ពស់ពេក លក្ខណៈមេកានិចក៏នៅតែមានការថយចុះដោយសារឥទ្ធិពលទៅលើប្រសិទ្ធភាពរបស់សារធាតុ DCP (Curing agent)។ ល្អប្រសើរជាង DPPD សម្រាប់ការការពារកម្ដៅ ប៉ុន្តែទាមទារការកំណត់បរិមាណឱ្យបានត្រឹមត្រូវបំផុត (០.៥ phr) ដើម្បីជៀសវាងការធ្លាក់ចុះគុណភាព។
NR/LDPE blend with Irganox + Irgafos
ល្បាយកៅស៊ូ NR/LDPE ជាមួយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសារធាតុ Irganox និង Irgafos
ផ្តល់នូវស្ថិរភាពកម្ដៅ-អុកស៊ីតកម្មខ្ពស់បំផុត និងរក្សាលក្ខណៈមេកានិចដូចជាកម្រិតរឹង និងភាពយឺតបានយ៉ាងល្អ សូម្បីតែក្រោយពេលរងកម្ដៅ។ ទាមទារការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីចម្រុះបញ្ជូលគ្នា ដែលអាចបង្កើនភាពស្មុគស្មាញនិងថ្លៃដើមផលិតកម្មបន្តិចបន្តួច។ ជាជម្រើសដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត (The most effective) សម្រាប់ការទប់ទល់នឹងកម្ដៅក្នុងល្បាយ TPEs នេះ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារម៉ាស៊ីនពិសោធន៍កម្រិតឧស្សាហកម្ម និងសារធាតុគីមីជាក់លាក់សម្រាប់ដំណើរការលាយដោយកម្ដៅ និងការធ្វើតេស្តលក្ខណៈមេកានិចនៃប៉ូលីមែរ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើប្រាស់កៅស៊ូធម្មជាតិ (NR) ពីប្រទេសថៃ និង LDPE ពីក្រុមហ៊ុន Thai Petrochemical Industrial។ ទោះបីជាវត្ថុធាតុដើមមានប្រភពមកពីប្រទេសជិតខាងក៏ដោយ លក្ខណៈរូបវន្តនៃកៅស៊ូធម្មជាតិនៅកម្ពុជាអាចមានភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើប្រភេទដីនិងអាកាសធាតុតំបន់ដាំដុះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធផលនៃរូបមន្តប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មនេះនៅតែមានតម្លៃខ្លាំង និងអាចយកមកអនុវត្តដោយផ្ទាល់សម្រាប់កៅស៊ូកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រក្នុងការបង្កើត និងការពារគុណភាពល្បាយ Thermoplastic Elastomers (TPEs) នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់កម្ពុជា ក្នុងការអភិវឌ្ឍផលិតផលកៅស៊ូកែច្នៃឱ្យមានតម្លៃបន្ថែម។

ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះនឹងជួយជំរុញការធ្វើពិពិធកម្មផលិតផលកៅស៊ូនៅកម្ពុជា ធ្វើឱ្យផលិតផលមានអាយុកាលប្រើប្រាស់យូរ និងអាចប្រកួតប្រជែងលើទីផ្សារអន្តរជាតិបាន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃល្បាយប៉ូលីមែរ (Polymer Blends): ស្វែងយល់ពីលក្ខណៈរូបវន្តនិងគីមីនៃកៅស៊ូធម្មជាតិ (NR) ផ្លាស្ទិក (LDPE) និងប្រតិកម្មនៃសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ដោយប្រើប្រាស់ធនធានស្រាវជ្រាវដូចជា Google ScholarResearchGate លើប្រធានបទ Thermoplastic Elastomers
  2. ការរៀបចំរូបមន្ត និងកំណត់សមាមាត្រ (Formulation Setup): រៀបចំរូបមន្តល្បាយក្នុងសមាមាត្រ ៦៥/៣៥ (NR/LDPE) និងកំណត់បរិមាណសារធាតុបន្ថែមរួមមាន Dicumyl Peroxide (0.7 phr) និងសារធាតុការពារកម្ដៅ Irganox (0.5 phr) គួបផ្សំជាមួយ Irgafos (0.1 ទៅ 0.5 phr)
  3. អនុវត្តការលាយដោយប្រើកម្ដៅ និងការសង្កត់ពុម្ព (Melt Mixing & Molding): ធ្វើការលាយវត្ថុធាតុបញ្ចូលគ្នានៅសីតុណ្ហភាព ១៣០°C ក្នុងល្បឿន ៦០ rpm ដោយប្រើម៉ាស៊ីន Internal Mixer បន្ទាប់មកយកទៅសង្កត់ពុម្ព (Vulcanization) ក្នុងម៉ាស៊ីន Hydraulic Hot Press នៅសីតុណ្ហភាព ១៧០°C រយៈពេលប្រហែល ១២នាទី ដើម្បីបង្កើតជាសន្លឹកគំរូ។
  4. ការធ្វើតេស្តភាពចាស់ដោយកម្ដៅ (Thermal Ageing Simulation): កាត់គំរូជាទម្រង់ Dumbbell តាមស្តង់ដារ ASTM D412-92 រួចយកទៅដាក់ក្នុងឡកម្ដៅ Closed Oven នៅសីតុណ្ហភាព ៦០°C (៣ថ្ងៃ) និង ៧០°C (៥ថ្ងៃ) ដើម្បីក្លែងធ្វើសភាពចាស់ជរារបស់វត្ថុធាតុ។
  5. ការវាស់ស្ទង់លក្ខណៈមេកានិច និងការវិភាគទិន្នន័យ (Mechanical Testing & Analysis): ប្រើយ៉ាស៊ីន Universal Testing Machine (Instron) ដើម្បីទាញវាស់ស្ទង់ (Tensile strength & Elongation) ទាំងលើគំរូធម្មតា និងគំរូដែលរងកម្ដៅ រួចវិភាគប្រៀបធៀបទិន្នន័យ ដើម្បីសន្និដ្ឋានថាតើកម្រិត Irgafos មួយណាដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ផលិតផលក្នុងស្រុករបស់អ្នក។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Thermoplastic Elastomers / TPEs (អេឡាស្តូមែរប្រភេទកម្ដៅផ្លាស្ទិក) ជាប្រភេទវត្ថុធាតុដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈយឺតរបស់កៅស៊ូ និងភាពងាយស្រួលក្នុងការកែច្នៃរលាយដោយកម្ដៅរបស់ផ្លាស្ទិក ធ្វើឱ្យគេអាចយកវាទៅរំលាយនិងចាក់ពុម្ពឡើងវិញបាន។ ដូចជាស្ករកៅស៊ូ ដែលអាចទាញឱ្យយឺតបាន (ដូចកៅស៊ូ) ហើយក៏អាចរលាយនិងកែច្នៃជារាងថ្មីបានពេលត្រូវកម្ដៅ (ដូចផ្លាស្ទិក)។
Thermal Ageing (ភាពចាស់ដោយកម្ដៅ) ជាដំណើរការដែលវត្ថុធាតុបាត់បង់គុណភាព និងលក្ខណៈដើមរបស់វាបន្តិចម្តងៗ ដោយសារការប៉ះទង្គិចនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក្នុងរយៈពេលយូរ ដែលធ្វើឱ្យម៉ូលេគុលខាងក្នុងដាច់រហែក ឬខូចខាត។ ដូចជាកៅស៊ូចងសក់ដែលត្រូវថ្ងៃយូរ ហើយក្លាយជាផុយស្រួយ និងងាយដាច់តិតៗ។
Crosslinking agent (ភ្នាក់ងារតភ្ជាប់កាត់ខ្វែង) ជាសារធាតុគីមី (ដូចជា DCP ក្នុងការសិក្សានេះ) ដែលជួយបង្កើតចំណងគីមីតភ្ជាប់រវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលប៉ូលីមែរ ដើម្បីធ្វើឱ្យកៅស៊ូកាន់តែស្វិត និងមិនងាយរលាយ។ ដូចជាការយកខ្សែអំបោះច្រើនសរសៃមកចងភ្ជាប់គ្នាជាសំណាញ់ ដើម្បីឱ្យវាកាន់តែរឹងមាំ និងពិបាកទាញឱ្យដាច់ចេញពីគ្នា។
Antioxidants (សារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម) ជាសារធាតុគីមីដែលគេបន្ថែមចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុ ដើម្បីចាប់យកនិងបន្សាបរ៉ាឌីកាល់សេរី (Radicals) ក្នុងគោលបំណងទប់ស្កាត់ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម ដែលធ្វើឱ្យកៅស៊ូខូចគុណភាពពេលត្រូវកម្ដៅ។ ដូចជាការលាបថ្នាំការពារច្រេះលើដែក ដើម្បីកុំឱ្យដែកនោះពុកផុយពេលត្រូវខ្យល់និងទឹក។
Tensile strength (កម្លាំងទាញផ្ដាច់) ជាកម្រិតកម្លាំងអតិបរមាដែលវត្ថុធាតុមួយអាចទ្រាំទ្របាននៅពេលគេទាញវារហូតដល់ចំណុចដែលវាដាច់។ នេះជារង្វាស់បង្ហាញពីភាពរឹងមាំរបស់ប៉ូលីមែរ។ ដូចជាការល្បងកម្លាំងទាញខ្សែពួររហូតដល់វាដាច់ ដើម្បីដឹងថាខ្សែនោះអាចទ្រទម្ងន់បានប៉ុន្មានគីឡូ។
Compression set (សំណល់នៃការគាបសង្កត់) ជារង្វាស់នៃការបាត់បង់សមត្ថភាពយឺតរបស់កៅស៊ូ បន្ទាប់ពីវាត្រូវបានគេសង្កត់ក្នុងរយៈពេលយូរនិងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ បើតម្លៃនេះកាន់តែខ្ពស់ មានន័យថាកៅស៊ូកាន់តែបាត់បង់ភាពយឺតត្រឡប់មករាងដើម។ ដូចជាពូកអេប៉ុងដែលយើងដេកសង្កត់យូរៗទៅ វាក្លាយជាផត និងមិនអាចប៉ោងមករាងដើមវិញបាន។
Thermo-oxidative stability (ស្ថិរភាពកម្ដៅ-អុកស៊ីតកម្ម) សមត្ថភាពរបស់វត្ថុធាតុក្នុងការរក្សាគុណភាពដើមរបស់វា ដោយមិនងាយរងការបំផ្លាញម៉ូលេគុល នៅពេលវាប៉ះផ្ទាល់ជាមួយកម្ដៅ និងអុកស៊ីហ្សែនក្នុងបរិយាកាស។ ដូចជាក្រដាសដែលគេស្រោបប្លាស្ទិក ការពារមិនឱ្យវាប្រែពណ៌លឿងឬផុយពេលទុកចោលយូរ។
Continuous phase (ផាសបន្ត ឬម៉ាទ្រីសគោល) នៅក្នុងល្បាយប៉ូលីមែរ វាគឺជាវត្ថុធាតុចម្បងដែលរុំព័ទ្ធវត្ថុធាតុមួយទៀត។ ក្នុងល្បាយនេះ ទោះបីជាមានកៅស៊ូច្រើនជាង (៦៥%) ប៉ុន្តែផ្លាស្ទិក LDPE (៣៥%) បានដើរតួជារចនាសម្ព័ន្ធគោលដែលរុំព័ទ្ធដុំកៅស៊ូតូចៗ។ ដូចជាទឹកស៊ុបនៅក្នុងឆ្នាំង ដែលមានផ្ទុកដុំសាច់និងបន្លែតូចៗជាច្រើននៅខាងក្នុង។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖