วารสารปี-40-ฉบับที่-4-resize

กฎหน้าต่างสามเหลี่ยมส� ำหรับขยายขนาดก� ำลังการผลิตวัสดุเชิงประกอบของพอลิโพรพิลีนและท่อคาร์บอนนาโนเพื่อการน� ำไฟฟ้า 84 The Journal of the Royal Society of Thailand Volume 40 Number 4 Oct-Dec 2015 บทน� ำ นับตั้งแต่การค้นพบท่อคาร์บอนนาโนใน ค.ศ. ๑๙๙๑ โดย Iijima และนักวิทยาศาสตร์หลายคน พบว่า ท่อคาร์บอนนาโนมีสมบัติดีหลายประการ นักวิทยาศาสตร์จึงสนใจที่จะน� ำท่อคาร์บอนนาโนมาใช้งาน ในทางอุตสาหกรรมหลายประเภท อาทิ ใช้เสริมแรงในยางรถยนต์ ใช้เสริมแรงในไม้เทนนิส ใช้เสริมแรง ตัวถังจักรยาน ใช้เสริมแรงพอลิเมอร์เพื่อใช้เป็นพอลิเมอร์ส� ำหรับงานทางวิศวกรรม Takase และคณะ (Takase et al., 2002) ได้ผลิตวัสดุเชิงประกอบท่อคาร์บอนนาโนกับพอลิเมอร์และพบว่าสามารถน� ำไฟฟ้า ได้ดี เพิ่มการต้านแรงเค้น ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของท่อคาร์บอนในเนื้อพอลิเมอร์ งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงผลของตัวแปรต่อการผลิตวัสดุเชิงประกอบน� ำไฟฟ้าของพอลิโพรพิลีนและ ท่อคาร์บอนนาโนด้วยสกรูแกนคู่ ผู้วิจัยใช้ท่อคาร์บอนนาโนผสมร้อยละ ๐.๑๕ โดยน�้ ำหนัก มีเป้าหมายผลิต ให้ได้วัสดุเชิงประกอบที่มีปริมาตรแรงต้านไฟฟ้าได้ไม่เกิน ๑๐ ๗ โอห์ม-เซนติเมตร และศึกษาหาค่าตัวแปร ที่เหมาะสมส� ำหรับการขยายขนาดก� ำลังการผลิต การทดลอง ก. วัตถุดิบที่ใช้ พอลิโพรพิลีนได้รับจากบริษัท ไทยโพลีเอทิลีน จ� ำกัด เป็นพอลิโพรพิลีนล้วนมีค่าดัชนีการไหล ๑๒ กรัมต่อ ๑๐ นาที (๒.๑๖ กิโลกรัม ที่อุณหภูมิ ๒๓๐ องศาเซลเซียส) และค่าปริมาตรความต้านทานไฟฟ้า มากกว่า ๑๐ ๑๑ โอห์ม-เซนติเมตร ท่อคาร์บอนนาโนชนิดหลายผนังได้รับจาก Nanocyl NC7000, Baytubes C70A และ Graphistrength C100 มีสมบัติทางกายภาพดังแสดงในตารางที่ ๑ ตารางที่ ๑ สมบัติทางกายภาพของคาร์บอนนาโน ๓ ชนิด สมบัติทางกายภาพ Nanocyl NC7000 Baytubes C70P Graphistrength C100 Type MWCNT MWCNT MWCNT Purity (%wt) 90 >95 > 95 or 97 Average diameter (nm) 9.5 4-13 10-15 Length (micron) 1.5 > 1 0.1-10 Bulk density (kg/m 3 ) 60 70 101.8