Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
ผลของเมทัลโลซีนอีลาสโตเมอร์และความเร็วสกรูต่อพอลิโพรพิลีนคอมพาวนด์:สัณฐานวิทยาและสมบัติกายภาพ
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
Pattarapan Prasassarakich
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Petrochemistry and Polymer Science
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.423
Abstract
Polypropylene (PP) which is widely used in automotive industries can replace engineering plastics and metals due to its outstanding mechanical properties, moldability and reduced weight. Some automotive parts such as bumper require higher impact resistance, which is the limited property of PP. The aim of this work is to improve the impact properties with balancing the stiffness-impact properties and the physical properties by blending PP with metallocence elastomer (POE) using a twin screw extruder. The effects of PP and POE type and blending ratio on the PP/POE blends properties and morphology was studied. The results showed that the impact strength of PP/POE blends increased with increasing POE content. However, the balancing of stiffness-impact properties and the physical properties of PP/POE blends were achieved at blending ratio 70:30, especially the well dispersed EOR in PP matrix. In addition, a continuous phase of homopolymer PP (H-PP) as stiffness material could provide the better balancing stiffness-impact properties than copolymer PP (C-PP). Furthermore, the screw speed (400-600 rpm) of extruded affected physical properties, the impact properties increased with decreasing screw speed. From the morphology of blends, an average particle area and aspect ratio of rubber particle in PP/POE blends had a pronounced effect on the physical properties of blends. The PP/POE blends at H-PP/EOR of ratio 70/30 exhibited the good balancing of stiffness-impact properties and physical properties and had a potential to be used as automotive bumpers.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
พอลิโพรพิลีน (PP) ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์สามารถทดแทนพลาสติกวิศวกรรมและโลหะได้ เนื่องจากพอลิโพรพิลีนมีสมบัติเชิงกลที่โดดเด่น ง่ายต่อการขึ้นรูปและมีน้ำหนักเบา สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์บางชนิด เช่น กันชนรถยนต์ ต้องมีสมบัติการทนแรงกระแทกสูง แต่สมบัตินี้เป็นข้อจำกัดของพอลิโพรพิลีน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทก พร้อมทั้งรักษาความแกร่งและสมบัติทางกายภาพของพอลิโพรพิลีน โดยการผสม PP เมทัลโลซีนอีลาสโตเมอร์ (POE) ด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ ในงานวิจัยนี้ศึกษาผลของชนิดพอลิโพรพิลีน ชนิดของเมทัลโลซีนอีลาสโตเมอร์ สัดส่วนการผสม PP/POE ต่อสมบัติกายภาพและสัณฐานวิทยา จากผลการศึกษาพบว่า การทนแรงกระแทกของพอลิเมอร์ผสม PP/POE เพิ่มขึ้น เมื่อเพิ่มปริมาณของ POE พร้อมทั้งยังคงรักษาความแกร่งและสมบัติทางกายภาพของพอลิโพรพิลีนไว้ได้ในพอลิเมอร์ผสม PP/POE ที่สัดส่วน 70 ต่อ 30 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ POE ชนิดยางเอทิลีนออกทีน (EOR) พบว่ามีการกระจายตัวของ POE ที่ดี ใน PP เมทริกซ์ นอกจากนี้เฟสต่อเนื่องของพอลิเมอร์เดี่ยว PP (H-PP) เป็นวัสดุความแข็งสามารถให้คุณสมบัติความแข็งสมดุลที่ดีขึ้นกว่าพอลิเมอร์ร่วม PP (C-PP) นอกจากนี้จากการศึกษาผลของความความเร็วสกรู (400 ถึง 600 รอบต่อนาที) ต่อสมบัติกายภาพของพอลิเมอร์ผสม พบว่าความสามารถในการทนแรงกระแทกเพิ่มขึ้น เมื่อลดความเร็วสกรู สำหรับการศึกษาสัณฐานวิทยาของพอลิเมอร์ผสม PP/POE พบว่าขนาดพื้นที่อนุภาคยางและอัตราส่วนยาวต่อกว้างของอนุภาคยางที่กระจายตัวบนพอลิโพรพิลีนส่งผลต่อสมบัติกายภาพของพอลิเมอร์ผสม พอลิเมอร์ผสม PP/POE ที่อัตราส่วน H-PP/EOR เท่ากับ 70/30 แสดงสมดุลที่ดีสำหรับสมบัติการทนแรงกระแทก ความแกร่ง และรักษาสมบัติกายภาพ และมีศักยภาพใช้เป็นกันชนรถยนต์ได้
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Ponhan, Supot, "EFFECT OF METALLOCENE ELASTOMERS AND SCREW SPEED ON POLYPROPYLENE COMPOUNDS: MORPHOLOGICAL AND PHYSICAL PROPERTIES" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 913.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/913