ผลของปริมาณมอนต์มอริลโลไนต์ต่อการเกิดนิวเคลียสผลึกของพอลิโพรพิลีน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของปริมาณมอนต์มอริลโลไนต์และมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรต่อการเกิดนิวเคลียสผลึกของพอลิโพรพิลีน โดยนำพอลิโพรพิลีนผสมกับมอนต์มอริลโลไนต์หรือ มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรปริมาณ 0.075%-3.0% โดยน้ำหนัก ด้วยเครื่องผสมแบบปิด จากนั้น นำพอลิโพรพิลีนคอมพอสิตที่เตรียมได้ไปขึ้นรูปเป็นชิ้นงาน โดยกระบวนการแบบอัดและแบบหล่อแผ่นสกรูเดี่ยว นำชิ้นงานไปตรวจสอบประสิทธิภาพในการเป็นสารก่อนิวเคลียสผลึกของมอนต์- มอริลโลไนต์และมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปร ด้วยเทคนิคดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาลอริเมทรีและเทคนิคเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกชัน ศึกษาสมบัติทางความร้อนและสมบัติเชิงกลของชิ้นงานตัวอย่าง จากการทดลองพบว่า การใส่มอนต์มอริลโลไนต์หรือมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรแม้ปริมาณเพียงเล็กน้อย มีผลทำให้พอลิโพรพิลีนมีอุณหภูมิการเกิดผลึกและดีกรีความเป็นผลึกเพิ่มขึ้น รวมทั้งทำให้สเฟียรูไลต์พอลิโพรพิลีนมีขนาดเล็กลง ชี้ให้เห็นว่า ทั้งมอนต์มอริลโลไนต์และ มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรสามารถทำหน้าที่เป็นสารก่อนิวเคลียสผลึกของพอลิโพรพิลีนได้ โดยมอนต์มอริลโลไนต์มีประสิทธิภาพสูงกว่ามอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปร จากเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกโตแกรมแสดงให้เห็นว่า มอนต์มอริลโลไนต์ชักนำให้พอลิโพรพิลีนเกิดผลึกแบบแอลฟา ในขณะที่มอนต์- มอริลโลไนต์ดัดแปรชักนำให้เกิดผลึกแบบแอลฟาส่วนใหญ่และมีผลึกแบบบีตาปะปนอยู่ในปริมาณต่ำ ผลการทดสอบสมบัติทางความร้อนและสมบัติเชิงกลพบว่า การใส่มอนต์มอริลโลไนต์ทั้งชนิดที่ไม่ผ่านและผ่านการดัดแปรในปริมาณที่เหมาะสม ทำให้เสถียรภาพทางความร้อน ความทนแรงดึงและความทนแรงกระแทกของพอลิโพรพิลีนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น จากการพิจารณาประสิทธิภาพการเป็นสารก่อนิวเคลียสผลึกและความสามารถในการกระจายตัวในพอลิโพรพิลีนเมทริกซ์ของมอนต์มอริลโลไนต์หรือมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปร รวมทั้งเสถียรภาพทางความร้อนและสมบัติเชิงกลของชิ้นงานพอลิโพรพิลีน ทำให้สรุปได้ว่า ปริมาณมอนต์มอริลโลไนต์และมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปรที่เหมาะสมในการผสมกับพอลิโพรพิลีนทั้งกระบวนการขึ้นรูปแบบอัดและแบบหล่อแผ่นสกรูเดี่ยวคือ 1.0% และ 0.1% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ