ยางธรรมชาติเติมแต่งด้วยสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาประสิทธิภาพการหน่วงไฟของสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจนเมื่อนำมาใช้ในยางธรรมชาติ โดยเปรียบเทียบสารหน่วงไฟสองชนิดได้แก่อะลูมิเนียม-ไฮดรอกไซด์และซิงก์บอเรต และศึกษาประสิทธิภาพของการหน่วงไฟเมื่อใช้ร่วมกับสารตัวเติม ได้แก่เขม่าดำ มอนต์มอริลโลไนต์ และซิลิกา ชิ้นงานยางคงรูปถูกเตรียมจากน้ำยางธรรมชาติซึ่งผสมกับสารตัวเติมและสารหน่วงไฟในอัตราส่วนต่าง ๆ แล้วนำไปขึ้นรูปด้วยวิธีหล่อแบบก่อนตัดเป็นชิ้นงานเพื่อนำไปทดสอบหาค่า Limiting Oxygen Index (LOI) ศึกษาพฤติกรรมและอัตราการลามไฟแนว 45 องศา วิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิคเทอร์โมกราวิเมทริกแอนาลิซิสและการวิเคราะห์เชิงกลแบบไดนามิก รวมทั้งทดสอบสมบัติด้านแรงดึง จากผลการทดลองพบว่าไม่สามารถเตรียมชิ้นงานที่มีปริมาณสารตัวเติมรวมกับสารหน่วงไฟมากกว่า 10 ส่วนต่อยาง 100 ส่วน เพราะสารตัวเติมและสารหน่วงไฟตกตะกอนออกมาระหว่างการเตรียมชิ้นงาน โดยชิ้นงานยางธรรมชาติที่ใช้สารหน่วงไฟและสารตัวเติมมีค่า LOI เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย เมื่อศึกษาพฤติกรรมการติดไฟและอัตราการลามไฟพบว่าสารตัวเติมสามารถช่วยหน่วงไฟได้เล็กน้อย แต่ส่วนสารหน่วงไฟเมือใช้ร่วมกับสารตัวเติมสามารทำให้เกิดการหน่วงไฟที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และเมื่อพิจารณาประกอบกับสมบัติด้านความต้านแรงดึงของชิ้นงานและราคาของสารหน่วงไฟ พบว่าอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นสารหน่วงไฟที่มีประสิทธิภาพเหมาะสมกับการนำไปพัฒนาเพื่อใช้งานต่อไป นอกจากนี้ยังพบว่าสมบัติและประสิทธิภาพการหน่วงไฟภายหลังการบ่มเร่งไม่เปลี่ยนแปลงไปมากนัก