การดูดซับแก๊สเชื้อเพลิงบนพื้นผิวยางธรรมชาติ

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาการดูดซับแก๊สเชื้อเพลิงในยางพรุน โดยผลิตยางพรุนด้วยเทคนิคการปล่อยให้น้ำแข็งละลายออกจากน้ำยางแช่แข็ง จะเหลือช่องว่างอากาศทิ้งไว้เป็นรูพรุน เติมโซเดียมซิลิเกตกับอะลูมิเนียมซัลเฟต เกิดเป็นผลึกของแข็งอะลูมิเนียมซิลิเกต เพื่อค้ำจุนรูพรุนนั้น และเติมสารช่วยการดูดซับ คือ ไขพาราฟินสำหรับการดูดซับแก๊สไฮโดรคาร์บอน (แก๊สแอลพีจี และแก๊สมีเทน) และผงคาร์บอนสำหรับการดูดซับแก๊สไฮโดรเจน ตัวแปรที่ทำการศึกษา คือ ปริมาณสารช่วยการดูดซับที่ 0, 20, 40. 60, 80 และ 100 phr และอุณหภูมิที่ใช้ในการดูดซับ -10, 0, 10, 20 และ 30 องศาเซลเซียส จากการทดลองพบว่า การเพิ่มปริมาณสารช่วยการดูดซับจะสามารถดูดซับแก๊สได้มากขึ้น และถ้าลดอุณหภูมิให้ต่ำจะดูดซับแก๊สได้มากขึ้นเช่นกัน ผลการทดลองที่อุณหภูมิ - 10 องศาเซลเซียส ยางที่ผสมไขพาราฟิน 100 phr สามารถดูดซับแก๊สแอลพีจีได้ 6,120 โมลแก๊ส/โมลยาง (1.47x10[superscript -1]) กิโลกรัมแก๊ส/กิโลกรัมยาง) ใช้เวลาดูดซับ 0.23 ชั่วโมง และสามารถดูดซับแก๊สมีเทนได้ 7,055 โมลแก๊ส/โมลยาง (5.64x10[superscript -2] กิโลกรัมแก๊ส/กิโลกรัมยาง) ใช้เวลาดูดซับ 0.17 ชั่วโมง และยางที่ผสมคาร์บอน 100 phr สามารถดูดซับแก๊สไฮโดรเจนได้ 1,681 โมลแก๊ส/โมลยาง (1.68x10[superscript -3] กิโลกรัมแก๊ส/กิโลกรัมยาง) ใช้เวลาดูดซับ 0.08 ชั่วโมง จากนั้นศึกษาสมการการดูดซับแก๊สเชื้อเพลิงได้สมการอยู่ในรูปแบบเบื้องต้นโดยปริมาณการดูดซับแก๊สขึ้นอยู่กับปริมาณสารช่วยการดูดซับ อุณหภูมิ และเวลา เมื่อศึกษาการคายพบว่า การเพิ่มปริมาณสารช่วยการดูดซับจะสามารถคายแก๊สได้ช้า และถ้าลดอุณหภูมิที่ใช้ในการดูดซับให้ต่ำจะคายแก๊สได้ช้าเช่นกัน