ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures)

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures)
นักวิจัย : เสาวรภย์ บัวเล็ก
คำค้น : Compatibilization , In-situ composite , polymer blend , short-fiber reinforced Composite
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2543
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RTA3880009 , http://research.trf.or.th/node/1663
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิเมอร์ผลึกเหลวกับพอลิ เมอร์ทั่วไป โดยการปรับเพิ่มแรงกระทำที่รอยต่อระหว่างวัฏภาคโดยใช้วิธีทางเคมี และการใช้สารช่วยผสมเพื่อเพิ่มสมบัติของพอลิเมอร์ผสมให้ดีขึ้น ขอบเขตการวิจัย:1) ผสมพอลิเมอร์ผลึกเหลวขนิดไลออทรอปิก (LLCP) หรืออะรามิด ซึ่งอยู่ในรูป ของเส้นใยสั้นหรือเยื่อ กับเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) โดยใช้เครื่องผสมภายในหรือเครื่อง รีดเกลียวคู่แล้วขึ้นรูปด้วยวิธีอัดหล่อหรือฉีดหล่อ นำชิ้นงานที่ได้ไปทดสอบสมบัติความทนต่อแรงดึง และพลศาสตร์เชิงกล ใช้วิธีทางเคมีปรับผิวของเส้นใยได้แก่วิธีไฮโดรไลซีสร่วมกับการใช้สารช่วยผสม และการเติมหมู่อัลคิลที่ผิวของเส้นใย รวมทั้งใช้วิธีอาบผิวเส้นใยด้วยออกซิเจนพลาสมา ศึกษาโครง สร้างสัณฐานของพอลิเมอร์ผสมด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบกวาด (SEM) 2) ผสมพอลิเมอร์ผลึกเหลวชนิดเทอร์โมโทรปิก (TLCP) กับเทอร์โมพลาสติก (TP) โดยการหลอมเหลวในเครื่องผสมเกลียวคู่ และขึ้นรูปเป็นฟิล์มบางโดยใช้เครื่องฉีดฟิล์ม TLCP ซึ่งไม่ ผสมเป็นเนื้อเดียวกันกับเมทริกซ์ TLCP ถูกยืดออกเป็นเส้นใยเล็กๆ เมื่อฟิล์มถูกทำให้เย็นลงโดยเร็ว จะได้คอมพอสิตที่เรียกว่า อิน-ซิทู คอมพอสิต ได้ศึกษาสภาวะที่ใช้ในการผสม อิทธิพลของความหนืด ของเมทริกซ์และการเติมสารช่วยผสมที่มีต่อสมบัติการทนต่อแรงดึงและแรงกระแทก ความเป็น ระเบียบของโมเลกุล รวมทั้งโครงสร้างสัณฐานของพอลิเมอร์ผสม ผลการทดลองและวิจารณ์ 1) สำหรับคอมพอสิต LLCP/TPE ได้ปรับผิวของเส้นใยพอลิเมอร์ผลึกเหลวเพื่อให้ ยึดติดกับเมทริกซ์ที่ไม่มีขั้วดีขึ้น ผลการทดลองพบว่าสามารถปรับการยึดที่รอยต่อระหว่างวัฏภาคได้ดี ขึ้นได้ทุกระบบโดยดูจากภาพ SEM และพบว่ามี 5 ระบบที่ได้ค่าการทนต่อแรงดึงที่จุดขาดเพิ่มขึ้น ด้วย ได้แก่ระบบ hydrolysed Kevlar/MA-g-PP/Santoprene, hydrolysed Conex/MA-g- SEBS/SEBS, alkylated Conex/ SEBS, alkylated Conex/Santoprene, และ Conex/MA-g- PP/Santoprene. ส่วน Conex/TPU จาก SEM พบว่าการยึดติดที่รอยต่อระหว่างวัฏภาคดีอยู่แล้ว การอาบด้วยพลาสมาจึงไม่ช่วยทำให้สมบัติดีขึ้น 2) สำหรับ TLCP/PP in situ composite พบว่าอัตราการดึงฟิล์มมีความสำคัญมาก ในการเพิ่ม fiber aspect ratio และทำให้ความแข็งแรงของฟิล์มสูงขึ้นมาก นอกจากนี้ยังพบว่าสาร ช่วยผสมที่เป็นอีลาสโตเมอร์จะให้ผลดีกว่าสารช่วยผสมที่เป็นพลาสติกเพราะนอกจากจะช่วยเพิ่ม ความแข็งแรงแล้วยังเพิ่มความทนต่อแรงกระแทกด้วย และงานวิจัยนี้ค้นพบเป็นครั้งแรกว่าสารช่วย ผสมที่ไม่มีหมู่ฟังก์ชันที่ไวต่อการทำปฏิกิริยา กลับให้ผลดีกว่าสารช่วยผสมที่มีหมู่ที่ไวต่อการทำ ปฏิกิริยา ทั้งนี้อาจเป็นเพราะไม่มีพันธะเคมีหรือพันธะไฮโดรเจนที่จะขัดขวางการยืดตัวของเส้นใย TLCP ผลงาน ผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการนานาชาติ (ดูรายละเอียดใน list of publication) Objective : To investigate the phase behavior of mixtures of liquid crystalline polymers (LCP) and commodity polymers. Chemical modification and compatibilizers are used to improve interfacial adhesion and enhance the properties of the blends. Methodology : 1) Lyotropic liquid crystalline polymers (LLCP, aramid) in the form of short fiber or pulp were blended with thermoplastic elastomers (TPE) using an internal mixer or twin screw extruder. Specimens were prepared by compression molded or injection molded for measurements of tensile and dynamic mechanical properties. Three methods used to modify the fiber surface were partial hydrolysis in conjunction with addition of a reactive compatibilizer, surface N-alkylation and oxygen plasma treatment. The morphology was observed under SEM. 2) Thermotropic liquid crystalline polymer (TLCP) and thermoplastics (TP) were melt blended in a twin screw extruder. The specimens were extruded as cast film comprising TLCP fibrils, a self-reinforced system called in-situ composite. Tensile properties and impact strength were measured. The effects of processing conditions, matrix melt viscosity and compatibilizers on mechanical properties, molecular ordering and morphology of the blends were investigated. Results and Discussion : 1) For LLCP/TPE composites, the results revealed that both chemical treatments and addition of compatibilizers could improve the interfacial adhesion as seen in the SEM micrographs of fracture surfaces. Improvement of the tensile strength could be observed in five systems, namely, hydrolysed Kevlar/MA-g-PP/Santoprene, hydrolysed Conex/MA-g-SEBS/SEBS, alkylated Conex/SEBS, alkylated Conex/Santoprene, and Conex/MA-g-PP/Santoprene. For Conex/ polyurethane composite, good interfacial adhesion is observed by SEM, therefore plasma treatment could not further improve the blend properties. 2) For TLCP/TP blend, it has been shown that winding speed is a very important factor in obtaining films with improved properties. Elastomeric compatibilizers were found to improve both tensile modulus and impact strength of TLCP/PP blends. This research shows, for the first time, that elastomeric compatibilizer with no reactive group gives better TLCP/PP composite than that contains reactive group. This might be due to the absence of bonding which could inhibit the extension of TLCP domains. Publication (please see on list publication)

บรรณานุกรม :
เสาวรภย์ บัวเล็ก . (2543). การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures).
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เสาวรภย์ บัวเล็ก . 2543. "การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures)".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เสาวรภย์ บัวเล็ก . "การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures)."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2543. Print.
เสาวรภย์ บัวเล็ก . การศึกษาพฤติกรรมวัฏภาคของพอลิเมอร์ผลึกเหลวผสม(Study of Phase Behaviour of Liquid Crystalline PolymerMixtures). กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2543.