การเตรียมและสมบัติของยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์/คาร์บอนนาโนทิวบ์นาโนคอมพอสิต

Abstract

นาโนคอมพอสิตของยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์/คาร์บอนนาโนทิวบ์ถูกเตรียมผ่านกระบวนการ ‘อินซิทู’ อิพ็อกซิเดชันของยางธรรมชาติโดยใช้อัตราส่วนของกรดฟอร์มิก/ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เท่ากับ 0.75:0.75 โดยโมลของไอโซพรีน ด้วยคาร์บอนนาโนทิวบ์ปริมาณต่างๆ (0.5–2.5 ส่วนต่อยางร้อยส่วน) ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์แทรนส์ฟอร์มสเปกโทรสโกปี พบว่า ยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ในนาโนคอมพอสิตมีปริมาณอิพ็อกไซด์ร้อยละ 32.5–33.2 โดยโมล จากนั้นนำนาโนคอมพอสิตของยางธรรมชาติอิพ็อก- ซิไดซ์-30/คาร์บอนนาโนทิวบ์เหล่านี้ไปทดสอบหาพฤติกรรมการบ่ม (เวลาเริ่มการบ่ม และเวลาการบ่ม) สมบัติเชิงกล (ด้านความทนแรงดึง ความทนแรงฉีกขาด และความแข็ง) อุณหภูมิเปลี่ยนสภาพแก้ว เสถียรภาพทางความร้อน และความต้านทานน้ำมันเปรียบเทียบกับของยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์-30 จากการทดสอบ พบว่า เวลาเริ่มการบ่มและเวลาการบ่มของนาโนคอมพอ-สิตนานกว่าของยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์-30 และการใส่คาร์บอนนาโนทิวบ์ปริมาณที่เหมาะสมระหว่างกระบวนการ ‘อินซิทู’ อิพ็อกซิเดชันของยางธรรมชาติมีผลทำให้สมบัติต่างๆ ของยางธรรมชาติได้รับการปรับปรุง โดยนาโนคอมพอสิตที่ใส่คาร์บอนนาโนทิวบ์ปริมาณ 2 ส่วนต่อยางร้อยส่วนแสดงสมบัติเชิงกล เสถียรภาพทางความร้อน และความต้านทานน้ำมันสูงที่สุด นอกจากนี้ สมบัติเชิงกลของ อินซิทู-นาโนคอมพอสิตได้ถูกนำไปเปรียบเทียบกับนาโนคอมพอสิตอ้างอิงที่เตรียมได้จากการใส่คาร์บอนนาโนทิวบ์โดยตรงในน้ำยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์-30 จากผลการทดสอบ พบว่า อินซิทู-นาโนคอมพอสิตมีสมบัติเชิงกลสูงกว่านาโนคอมพอสิตอ้างอิงเมื่อพิจารณาที่ปริมาณคาร์บอนนา-โนทิวบ์ในนาโนคอมพอสิตเท่าๆ กัน