Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาสภาวะในการบ่มที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบลดเดอร์ที่ผลิตจากยาง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

An investigation on the optimum vulcanization condition for a rubber bladder

Year (A.D.)

2000

Document Type

Thesis

First Advisor

สิริจุฑารัตน์ โควาวิสารัช

Second Advisor

กัลยาณี เธียรธนู

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2000.1049

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

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In tire manufacture, an important equipment for vulcanization process is a bladder or curing membrane. It is a part in which hot water, steam and cold water are subsequently circulated foe heating and cooling the green tire. The failure of bladders can lead to significant loss and a reduction in the vulcanization process efficiency. The present study concentrates on improving properties of bladders and extending their service life by finding the appropriate vulcanization condition for bladders. This is because the variation in such vulcanizing factors as temperature and time tend to influence the crosslinking within the bladder which, in turn tends to affect the physical and dynamic properties of bladders. Bladder compound was prepared in laboratory according to the formulation used in the tire industry. It was then vulcanized at 270, 300, 330 and 360 deg.F. respectively for a period of vulcanization ranging from 2 to 960 minutes. A series of mechanical and dynamic tests on these vulcanized bladder reveals the appropriate vulcanizing temperature and extensive period which gave properties lie within the range accepted with low temperature for long extensive period were found to yield bladders with high mechanical and dynamic properties. These vulcanization condition was then applied in the real scale-up production of bladders in the tire industry. The vulcanization period was varied at 14, 16, 18, 20, 22 and 24 minutes while the temperature was kept constrant at 375 deg.F. according to the industry production. Vulcanization at 375 deg.F. for 22 minutes was found to yield the best quality bladders over the period studied. Upon application of these bladders in the actual production for motorcycle tires, they were found the exhibit an increase in the average of life service by 25% and used less quantity than regular.

Link to Full Text

Share

COinS