การศึกษาความดันภายในแม่พิมพ์ยางที่เหมาะสมจากการขยายตัวของสารฟูในการคงรูป

Study of appropriate pressure inside rubber mold from expansion of blowing agents in vulcanization

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2567
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย โครงการวิจัยและพัฒนา
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2566
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 30 กันยายน 2567
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2566
ประเภททุนวิจัย งบประมาณรายได้
สถานะโครงการ สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว)
เลขที่สัญญา
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการศึกษาพฤติกรรมการขยายตัวของสารฟูในยางธรรมชาติจากความดันที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการคงรูปยางธรรมชาติในแม่พิมพ์ที่ส่งผลต่อสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของโฟมยางหลังจากการอัดขึ้นรูป เพื่อพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์โฟมยางในกระบวนการผลิตโฟมยาง โดยการทดลองได้ศึกษาเงื่อนไขของอุณหภูมิในการคงรูปโฟมยางธรรมชาติที่ 130, 140 และ 150°C เป็นระยะเวลา 20 นาที และสารฟูหรือสารทำให้เกิดฟอง 2 ชนิด คือ ดีพีที (DPT) และ เอดีซี (ADC) ที่ปริมาณ 3-12 phr นำไปขึ้นรูปและเก็บข้อมูลสมบัติทางกายภาพ ประกอบด้วย ลักษณะโครงสร้างสัณฐาน อัตราการขยายตัวของโฟมยาง และทดสอบสมบัติเชิงกล ประกอบด้วยค่าเปอร์เซ็นต์การคืนรูปของโฟมยาง พลังงานดูดซับของวัสดุ ค่าความดันในแม่พิมพ์ของสารทำให้เกิดฟองแต่ละชนิด และอัตราส่วนของพื้นที่และการวิเคราะห์การใช้พลังงานในการขึ้นรูป ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ค่าเปอร์เซ็นต์การคืนรูปของโฟมยางและพลังงานดูดซับมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน โดยตัวแปรที่มีอิทธิพลโดยตรงต่อทั้งสองคุณสมบัติ คือ อุณหภูมิและชนิดของสารฟู ซึ่งผลของสูตรยางที่ให้ผลดีที่สุดคือ สูตรที่ 4 ซึ่งใช้สารฟู ADC ปริมาณ 12 phr และสูตรที่ 5 ซึ่งใช้สารฟู DPT ปริมาณ 3 phr โดยเกิดความดันภายในแม่พิมพ์ที่เหมาะสมอยู่ที่ 0.22 บาร์ และ 0.17 บาร์ ตามลำดับ ซึ่งทั้งสองสูตรนี้สามารถรองรับกับสมบัติการดูดซับพลังงานสูงและมีความทนทานต่อการคืนรูปถาวรของโฟมยางได้ดี ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้สาร DPT เป็นสารทำให้เกิดฟอง และอุณหภูมิในการอัดขึ้นรูปที่ 150°C เป็นค่าพารามิเตอร์ในการอัดขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดเนื่องจากมีการใช้พลังงานต่ำสุดที่ 1.75 kWh เมื่อเทียบกับเงื่อนไขอื่นๆ จากนั้นนำไปอัดขึ้นรูปในแม่พิมพ์รองเท้าแตะ พบว่ามีผิวที่ไม่เรียบแต่มีการกระจายของรูพรุนภายในรองเท้าแตะอย่างสม่ำเสมอ มีการขยายตัวเต็มแม่พิมพ์ รวมถึงมีการทดสอบสมบัติการใช้งาน โดยมีค่าเปอร์เซ็นการดูดซับน้ำอยู่ที่ 25.24±2.56% ซึ่งถือว่าอยู่ในช่วง 15-30% ตามเกณฑ์ของมาตรฐานรองเท้าแตะฟองน้ำ และมีค่าการกระเด้งกระดอนที่ 52% ซึ่งมีการกระจายแรงที่ดี และรวมถึงการดูดซับพลังงานที่ดีด้วย จากผลลัพธ์ดังกล่าวทำให้เห็นข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาและนวัตกรรมในอนาคตของผลิตภัณฑ์โฟมยางธรรมชาติต่อไป
รายละเอียดการนำไปใช้งาน
เอกสาร Final Paper(s)
  • -

ทีมวิจัย

หัวหน้าโครงการ
ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1ธีระวัฒน์ เพชรดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ50
2ฐานวิทย์ แนมใสคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย30
3วสุ สุขสุวรรณคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย20