ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ
นักวิจัย : ศราวุธ ริมดุสิต
คำค้น : Alloys , Ballistic Armor , Composite. , Polybenzoxazine , Urethane Elastomer , คอมพอสิท , พอลิเบนซอกซาซีน , ยูรีเทนอีลาสโตเมอร์ , อัลลอย , เกราะกันกระสุน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RMU4880015 , http://research.trf.or.th/node/4440
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายพัฒนาเกราะกันกระสุนน้ำหนักเบาจากเส้นใยเคฟลาโดยมีพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยด์เป็นเมตริกเรซิน พอลิเบนซอกซาซีน (BA-a) เป็นพอลิเมอร์ในตระกูลฟีนอลิกมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ เช่น สังเคราะห์ได้ง่าย ค่าการหดตัวจากการขึ้นรูปใกล้ศูนย์ ไม่มีผลพลอยได้จากการบ่ม ค่าความหนืดก่อนการขึ้นรูปต่ำ ติดไฟยาก และมีเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลสูง นอกจากนี้ได้มีรายงานในด้านการใช้เบนซอกซาซีนเรซินเพื่อทำอัลลอยด์ร่วมกับเรซินอื่นได้หลายชนิด จึงทำให้เกิดเมตริกลูกผสมของเบนซอกซาซีนที่มีสมบัติกว้างขวางและหลากหลายมากขึ้น ในงานวิจัยนี้ได้ใช้ยูรีเทนอิลาสโตเมอร์ (PU) มาปรับปรุงพอลิเบนซอกซาซีนให้มีความยืดหยุ่น และศึกษาผลกระทบของความเป็นเกราะกันกระสุนของเมตริกลูกผสมที่มีการเสริมแรงด้วยเส้นใยเคฟลา จากผลการทดลอง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ณ จุดสูงสุดของปฏิกิริยาการบ่มจะสูงขึ้นเมื่อปริมาณยูรีเทนอิลาสโตเมอร์ในเรซินผสมสูงขึ้น ค่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วจะสูงขึ้นจาก 175OC ในพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิท เป็น 235OC ใน 60/40 BA/PU คอมพอสิท ในส่วนของสมบัติทางกล เมื่อปริมาณของยูรีเทนเพิ่มขึ้น คอมพอสิทจะมีสมบัติความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นด้วย โดยค่าสโตเรจมอดูลัสของพอลิเบนซอกซาซีนอัลลอยด์คอมพอสิทที่เสริมแรงด้วยเส้นใยเคฟลาลดลงจาก 16.2 GPa ในพอลิเบนซอกซาซีนคอมพอสิท เป็น 2.8 GPa ใน 60/40 BA/PU คอมพอสิท จากการทดสอบยิงเบื้องต้นด้วยปืนขนาด 9 มม. พบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมของเมตริกอัลลอยด์คือมีปริมาณยูรีเทนที่ 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และจากผลการทดสอบยังพบว่า อัตราส่วนของเมตริกอัลลอยที่ใช้ในการปรับแต่งพื้นที่ยึดเกาะระหว่างเมตริกกับผิวของเส้นใยเพื่อให้คุณสมบัติเหมาะสมต่อการเป็นเกราะกันกระสุนนั้น ความหนาที่เหมาะสมของเมตริกที่ 80/20 BA/PU ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยเคฟลา คือ 30 ชั้น และ 50 ชั้น จะสามารถป้องกันกระสุนได้ในระดับ II-A และ III-A ตามลำดับ This study aims to develop a light weight ballistic armor from KevlarTM-reinforcing fiber having polybenzoxazine alloys as a matrix. Polybenzoxazine (BA), a class of phenolic resin, possesses several outstanding properties for being used as a composite matrix such as ease of synthesis, near-zero shrinkage, lack of by-product upon curing, low A-stage viscosity, high flame resistance, and high thermal and mechanical integrity. In addition, a number of recent reports reveal that polybenzoxazine can be alloyed with various types of resins to further broaden its useful properties. In this work, urethane elastomer (PU) is used to enhance toughness of the polybenzoxazine and its effects on the ballistic characteristics of the alloy matrices reinforced with KevlarTM are investigated. The experimental results reveal that the curing peak of the matrices shifts to higher value with increasing the urethane mass fraction in the BA/PU resin mixtures. The glass transition temperature increased from 175oC in the KevlarTM-reinforced polybenzoxazine to 235oC in the KevlarTM-reinforced 60/40 BA/PU. For mechanical properties, the increase of the elastomeric PU content showed the expected increase of toughening behavior of the composites. The storage modulus of the KevlarTM-reinforced BA/PU composite decreased from 16.4 GPa of the polybenzoxazine matrix to 2.8 GPa of the 60/40 BA/PU alloys. A ballistic test was performed on a KevlarTM-reinforced composite using a 9 mm handgun and it was found that the optimal composition of BA/PU alloys should be approximately 20 by weight of the PU. The appropriate thickness of KevlarTM-reinforced 80/20 BA/PU composite panel was 30 plies and 50 plies to resist the penetration from the ballistic impact of levels II-A and III-A, respectively.

บรรณานุกรม :
ศราวุธ ริมดุสิต . (2551). การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศราวุธ ริมดุสิต . 2551. "การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศราวุธ ริมดุสิต . "การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
ศราวุธ ริมดุสิต . การพัฒนาเกราะกันกระสุนพอลิเมอร์คอมพอสิทน้ำหนักเบาจากเมตริกประเภทเบนซอกซาซีนอัลลอยโดยใช้เส้นใยเสริมแรงชนิดต่างๆ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.