Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49911
Title: การปรับปรุงความต้านทานต่อการขีดข่วนของชิ้นส่วนภายในรถยนต์ที่ผลิตจากคอมพาวนด์พอลิโพรพิลีน
Other Titles: Improving scratch resistance of automotive interior part produced from polypropylene compound
Authors: พิชามญชุ์ องค์ศรีตระกูล
Advisors: สิริจุฑารัตน์ โควาวิสารัช
นวดล เพ็ชรวัฒนา
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Sirijutaratana.C@Chula.ac.th,fchscv@hotmail.com
nawadon@g.swu.ac.th
Subjects: โพลิโพรพิลีน
พลาสติกในรถยนต์
รถยนต์ -- ชิ้นส่วน
รถยนต์ -- อะไหล่
Polypropylene
Plastics in automobiles
Automobiles -- Parts
Automobiles -- Spare parts
Issue Date: 2558
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: พอลิโพรพิลีน (PP) เป็นพลาสติกที่มีน้ำหนักเบา ราคาถูก นิยมใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ทดแทนชิ้นส่วนจากโลหะเพื่อลดน้ำหนักยานยนต์ แต่ PP ยังมีปัญหาเกิดรอยขีดข่วนได้ง่าย งานวิจัยนี้จึงมุ่งปรับปรุงความต้านทานการขีดข่วนของชิ้นส่วนภายในรถยนต์ที่ผลิตจากคอมพาวนด์ PP ด้วย 2 แนวทาง แนวทางแรกโดยใช้สารก่อผลึกแอลฟา (α-NA) และสารก่อผลึกเบตา (β-NA) ปริมาณร้อยละ 0.1-0.4 โดยน้ำหนัก พบว่า PP/α-NA มีความต้านทานรอยขีดข่วนสูงกว่า PP/β-NA และคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่ง ราวร้อยละ 47-69 และ 8-46 ตามลำดับ โดยสามารถต้านทานรอยขีดข่วนดีที่สุดเมื่อเติม α-NA ร้อยละ 0.3 โดยน้ำหนัก แนวทางที่สองโดยใช้สารตัวเติม Talc และ Wollastonite ปริมาณร้อยละ 15-25 โดยน้ำหนัก พบว่าคอมพาวนด์ PP ที่เติมสารตัวเติมมีความต้านทานรอยขีดข่วนกลับต่ำกว่าคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่งทั้งหมด โดยการใส่ Wollastoniteมีความต้านทานรอยขีดข่วนน้อยที่สุด จากการศึกษาสมบัติด้านการเกิดผลึกพบว่า PP/α-NA มีระดับความเป็นผลึกสูงขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณ α-NA โดยมีค่าสูงสุดร้อยละ 42 เมื่อเติม α-NA ร้อยละ 0.3 โดยน้ำหนักและเป็นผลึกแบบ α ทั้งหมด PP/β-NA มีระดับความเป็นผลึกใกล้เคียงกับคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่ง คือราวร้อยละ 36 ส่วน PP/Talc และ PP/Wollastonite มีระดับความเป็นผลึกร้อยละ 27-32 และ 22-27 ตามลำดับ จากสมบัติความแข็งพบว่า PP/α-NA 0.3wt% มีความแข็งสูงสุดราว 74 ซึ่งมากกว่าคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่งราวร้อยละ 12.46 ในขณะที่ PP/β-NA มีความแข็งมากกว่าคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่ง เพียงร้อยละ 1.5 ส่วน PP/Talc และ PP/Wollastonite มีความแข็งน้อยกว่าคอมพาวนด์ PP ที่ไม่ได้เติมสารเติมแต่ง ราวร้อยละ 3-11 และ 22 ตามลำดับ การศึกษาสมบัติด้านแรงดึงและแรงดัดโค้ง พบว่าคอมพาวนด์ PP ที่เติมสารตัวเติมมีมอดูลัสแรงดึงและมอดูลัสดัดโค้งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าคอมพาวนด์ PP ที่ใส่สารก่อผลึก
Other Abstract: PP is often the material of choice due to its relatively low cost and light weight. It has been introduced for automotive application to replace metals to save weight. However, PP still suffers the problem of susceptibility to scratch and mar damages. The present research aims to promote scratch resistance of automotive interiors made from PP compound by two approaches namely by utilizing nucleating agent and by using the fillers. Specifically an investigation on utilize alpha and beta nucleating agents (α-NA and β-NA) from 0.1 to 0.4 wt% and the use of talc and wollastonite as fillers at concentration ranging from 15 to 25 wt%. The α-NA compounded PP exhibited higher scratches resistance than that of unfilled PP compound around 15-36 % and they were also significantly higher than those found in PP/β-NA. The addition of only 0.3 wt% α-NA was the best in terms of endurance against scratch. The PP/filler compounds all exhibited lower scratches resistance than that of the unfilled PP compound. However, a minimum scratch resistance was found in PP/wollastonite. DSC analysis indicated that the degree of crystallinity of PP/α-NA was found to increase with α-NA content. A maximum degree of crystallinity at nearly 42% in the PP/α-NA with only 0.3 wt% α-NA as compared with nearly 27-32% in the PP/talc and 22-27% in the PP/wollastonite. The degree of crystallinity at around 36% in the PP/β-NA remained close to that of the unfilled PP compound, all crystals exhibited monoclinic structure of the alpha phase. A maximum hardness of PP compound with 0.3 wt% α-NA was higher than that of the unfilled PP compound around 12.46 % while PP/β-NA was higher than only 1.5 %. However, the hardness of the PP/talc and the PP/wollastonite were lower than that of the unfilled PP compound around 3-11 % and 22 %, respectively. The tensile and flexural tests verified that the tensile modulus and flexural modulus of PP/filler compound increased significantly more than PP/nucleating agent compound
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเคมี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49911
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1312
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1312
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5570554721.pdf13.39 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.