| ชื่อเรื่อง | : | การพัฒนาวัสดุประกอบแต่งสมรรถนะสูงจากระบบเส้นใยคาร์บอนและเบนซอกซาซีนเรซินที่ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์ |
| นักวิจัย | : | จันจิรา จับศิลป์ |
| คำค้น | : | Carbon Fiber , copolymer , Dianhydride , Polybenzoxazine , Thermal Property , พอลิเบนซอกซาซีน , สมบัติทางความร้อน , เส้นใยคาร์บอน , โคพอลิเมอร์ , ไดแอนไฮไดรด์ |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2556 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5380077 , http://research.trf.or.th/node/7543 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปริมาณเส้นใยคาร์บอนต่อสมบัติทางกลและทางความร้อนของวัสดุประกอบ แต่งพอลิเบนซอกซาซีนชนิดบีสฟีนอลเอ-อะนีลีน (PBA-a) ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์ชนิด ไพโรเมลลิทิค (PMDA) รวมทั้งการศึกษาผลของสัดส่วนสารดัดแปร PMDA ต่อสมบัติการติดไฟ สมบัติทาง กล และสมบัติทางความร้อนของวัสดุประกอบแต่ง PBA-a:PMDA ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอน จากผล การทดสอบ พบว่า วัสดุประกอบแต่งมีความสามารถในการบรรจุเส้นใยคาร์บอนในเมทริกซ์ PBA-a:PMDA เท่ากับ 65% โดยน้ำหนัก สำหรับความสามารถในการทนไฟจะได้ว่า วัสดุประกอบแต่งพอลิเบนซอกซาซีน ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอนในปริมาณ 65% โดยน้ำหนัก (65wt% CF/PBA-a) มีค่าปริมาณออกซิเจนที่ น้อยที่สุดที่ช่วยในการติดไฟ (LOI) เท่ากับ 26.0 ในขณะที่วัสดุประกอบแต่งพอลิเบนซอกซาซีนดัดแปรด้วย สารไอแอนไฮไดรด์ชนิด PMDA ที่เสริมแรงเส้นใยคาร์บอนในปริมาณ 65% โดยน้ำหนัก (65wt% CF/PBAa: PMDA) มีค่า LOI เพิ่มสูงขึ้นเท่ากับ 49.5 นอกจากนี้วัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a:PMDA ที่มี ความหนาเพียง 1 มิลลิเมตร สามารถทนการติดไฟระดับสูงสุด คือ V-0 สำหรับค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ คล้ายแก้ว (Tg) และค่าสตอเรจมอดูลัส (E) ที่อุณหภูมิ 35oC ของวัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBAa: PMDA มีค่าสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a โดยค่า Tg และค่า E ที่ อุณหภูมิ 35oC ของวัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a:PMDA มีค่าสูงถึง 237oC และ 46 GPa ตามลำดับ ในขณะที่วัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a มีค่า Tg และค่า E ที่อุณหภูมิ 35oC เท่ากับ 183oC และ 41 GPa ตามลำดับ นอกจากนี้ จากผลการทดสอบความเสถียรภาพทางความร้อน จะได้ว่า ค่า อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อน (Td) และปริมาณเถ้าที่อุณหภูมิ 800oC ของวัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a (405oC และ 75.7% ตามลำดับ) มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มสัดส่วนของสาร PMDA ในพอลิเบน ซอกซาซีนเมทริกซ์ ซึ่งทำให้วัสดุประกอบแต่ง 65wt% CF/PBA-a:PMDA มีค่า สูงถึง 498oC และปริมาณ เถ้าที่อุณหภูมิ 800oC เท่ากับ 82% ดังนั้นเนื่องด้วยสมบัติการทนการติดไฟ สมบัติทางกลและทางความ ร้อนที่ดีขึ้นของวัสดุประกอบแต่ง จึงมีศักยภาพในการใช้งานสำหรับวัสดุประกอบแต่งชั้นสูงที่ต้องการสมบัติ ทางกลที่ดีและเมื่อติดไฟแล้วสามารถดับไฟได้ด้วยตัวเอง In this research, the effects of carbon fiber (CF) contents on thermal and mechanical properties of carbon fiber-reinforced polybenzoxazine (PBA-a) modified with dianhydride (PMDA) are proposed. Moreover, the effects of the compositions between the polybenzoxazine and the dianhydride on flammability behavior of the obtained composites are also evaluated. From the results, the 65wt% CF-reinforced PBA-a:PMDA matrix provided a maximum packing, resulting in a remarkable increase in thermal and mechanical properties. In addition, the flammability of the composites made from 65wt% of CF and PBA-a modified with PMDA at different PMDA contents was examined by limiting oxygen index (LOI) and UL-94 vertical flame tests. The results showed that the LOI values increased from 26.0 for 65wt% CF/PBA-a to 49.5 for 65wt% CF/PBA-a:PMDA and an improvement in fire resistance of all 65wt% CF/PBA-a:PMDA composites as thin as 1.0 mm was also achieved the maximum V-0 fire resistant classification. Moreover, the incorporation of the PMDA into PBA-a matrix significantly enhanced the Tg and the storage modulus (E') values of 65wt% CF/PBA-a:PMDA composites rather than those of the 65wt% CF/PBA-a. The Tg values and storage modulus at 35oC of the obtained 65wt% CF/PBA-a:PMDA composites were found to have relatively high value up to 237oC and 46 GPa, respectively, while those values of the 65wt% CF/PBA-a is approximately 183oC and 41 GPa, respectively. From TGA results, all 65wt% CF/PBA-a:PMDA composites exhibited relatively high degradation temperature up to 498oC and substantial enhancement in char yield with a value of up to 82%, which are somewhat higher compared to those of the 65wt% CF/PBA-a composite, i.e. 405oC and 75.7%, respectively. From the improvement of flame retardant, mechanical and thermal properties, it was found that the obtained CF/ PBA-a:PMDA composites exhibited high potential applications in advanced composite materials that required mechanical integrity and self-extinguishing property. |
| บรรณานุกรม | : |
จันจิรา จับศิลป์ . (2556). การพัฒนาวัสดุประกอบแต่งสมรรถนะสูงจากระบบเส้นใยคาร์บอนและเบนซอกซาซีนเรซินที่ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. จันจิรา จับศิลป์ . 2556. "การพัฒนาวัสดุประกอบแต่งสมรรถนะสูงจากระบบเส้นใยคาร์บอนและเบนซอกซาซีนเรซินที่ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. จันจิรา จับศิลป์ . "การพัฒนาวัสดุประกอบแต่งสมรรถนะสูงจากระบบเส้นใยคาร์บอนและเบนซอกซาซีนเรซินที่ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2556. Print. จันจิรา จับศิลป์ . การพัฒนาวัสดุประกอบแต่งสมรรถนะสูงจากระบบเส้นใยคาร์บอนและเบนซอกซาซีนเรซินที่ดัดแปรด้วยสารไดแอนไฮไดรด์. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2556.
|
