การศึกษาสภาวะในการบ่มที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบลดเดอร์ที่ผลิตจากยาง

Abstract

ในอุตสาหกรรมผลิตยางรถยนต์ อุปกรณ์สำคัญของการบ่ม (Vulcanization) คือ แบลดเดอร์ (bladder หรือ curing membrane) ซึ่งทำหน้าที่ให้น้ำร้อน ไอน้ำ และน้ำเย็นไหลผ่าน เพื่อให้ความร้อนกับยางรถยนต์ดิบที่สร้างเสร็จแล้ว ข้อบกพร่องของแบลดเดอร์ เป็นสาเหตุให้เกิดการสูญเสียแบลดเดอร์ ทำให้ประสิทธิภาพการบ่มยางรถยนต์ลดลง การวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาการปรับปรุงสมบัติให้ดีขึ้น และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ด้วยการปรับปรุงสมบัติของแบลดเดอร์ การศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการบ่มแบลดเดอร์ เนื่องจากสภาวะที่ใช้ในการบ่มคือ อุณหภูมิ และเวลาที่ใช้ มีผลต่อการเกิดพันธะเชื่อมโยง ซึ่งกระทบต่อสมบัติเชิงกล (physical properties) และสมบัติด้านพลศาสตร์ (dynamic properties) ของแบลดเดอร์ โดยเตรียมชิ้นงานจากส่วนผสมของแบลดเดอร์ในห้องปฏิบัติการ แล้วศึกษาผลของอุณหภูมิที่ใช้ในการบ่ม ณ 270, 300, 330 และ 360 องศาฟาเรนไฮน์ตามลำดับ และเปลี่ยนแปลงเวลาที่ใช้ในการบ่ม จาก 2 ถึง 960 นาที พบว่า สภาวะที่ใช้ในการบ่มยางที่ให้สมบัติได้ตามข้อกำหนดในอุตสาหกรรม คือ การบ่มที่อุณหภูมิต่ำด้วยเวลานาน จากนั้นจึงนำผลสรุปจากการศึกษาดังกล่าวมาศึกษาและประยุกต์ใช้ในกระบวนการผลิตปกติในอุตสาหกรรม โดยการเปลี่ยนแปลงเวลาที่ใช้ในการบ่มเป็น 14, 16, 18, 20, 22 และ 24 นาทีตามลำดับ ที่อุณหภูมิการบ่ม คือ 375 องศาฟาเรนไฮน์ พบว่า เวลาการบ่ม 22 นาที คือ สภาวะการบ่มที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งทำให้ได้สมบัติกายภาพ และด้านพลศาสตร์ ตลอดจนอายุการใช้งานของแบลดเดอร์ โดยรวมเหมาะสม ทำให้เพิ่มอายุการใช้งานโดยเฉลี่ยประมาณ 25% และลดจำนวนของแบลดเดอร์ที่ใช้เพื่อผลิตยางรถยนต์ในอุตสาหกรรมปัจจุบันได้