เกี่ยวกับชนิดของยาง และคุณสมบัติของยาง

ชนิดของยาง และคุณสมบัติของยาง

ชนิดของยาง และคุณสมบัติของยาง วัตดุดิบที่ใช้ทำกระบอกลม กระบอกสูบ กระบอกสูบ หรือ กระบอกลม กระบอกนิวเมติกส์, สายลม และอุปกรณ์นิวเมติกส์อื่นๆ ที่ใช้กันอยู่ปัจจุบันส่วนหนึ่งใช้วัตถุดิบมาจาก ยาง ซึ่งยางแบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลัก ๆ ได้แก่ ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์
1. ยางธรรมชาติ (NR)
ยางธรรมชาติ (NR) คือ ยางที่มาจากต้นยางพาราโดยตรง ไม่ผ่านกรรมวิธีการใด ๆ

รูป ยางธรรมชาติ

สรุปคุณสมบัติของยางยางธรรมชาติ NR

• ทนการเสียดสี
• รับแรงกระแทก
• ยืดหยุ่นตัวดี
• ทนความร้อนได้ -20?C ถึง 80?C

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยางธรรมชาติ NR

2. ยางสังเคราะห์

ยางสังเคราะห์ คือ ยางวิทยาศาสตร์เป็นยางที่มนุษย์ผสมขึ้นมาเองได้แก่ ยาง NBR, SR, EPDM, SILICONE, VITON, HYPALON, CR, NEOPRENE, THERMOPLASTIC POIYURTEHANES และ URETHANE แต่ละชนิดมีคุณสมบัติดังนี้

 ยางเทียมสังเคราะห์ (Synthesis Rubber SR) เป็นยางสังเคราะห์ที่ใช้งานกันมากในสหรัฐอเมริกา ยางมีส่วนผสมของบิวทาไดน์ 78% กับสไตรีน 22% มันอาจจะถูกผสมกันที่อุณหภูมิ 40 องศาฟาเรนไฮต์ เมื่อนำมาผสมกันที่ 40 องศาฟาเรนไฮต์ยางจะมีคุณสมบัติพิเศษกว่า ยางธรรมชาติจึงนำไป ใช้ทำยางรถยนต์ ยางสังเคราะห์มีความต้านทานต่อการขูดถลอก สภาวะของลมฟ้าอากาศที่แปรเปลี่ยนไป ต้านทานไฟฟ้าได้ดี เมื่อทิ้งไว้ให้ตากแดด ตากลม โอโซน แก๊สโซลีน และน้ำมัน ยางจะชำรุดเสียหายได้ ยางนี้ยังใช้ทำท่อยาง พื้นฉนวน สายพานลำเลียง วัสดุหีบห่อ พื้นรองเท้า

สรุปคุณสมบัติของยาง

• การใช้งานคล้ายยาง NR
• ทนการเสียดสี
• ต้านทานไฟฟ้าได้ดี
• ทนความร้อนได้ -20?c ถึง 80?c

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยางสังเคราะห์ NR

 ยางสังเคราะห์ไนไทรล์ (NBR) เป็นโคพอลิเมอร์ของ อะไครโลไนไตร์ล และบิวตาไดอีน ยางชนิดนี้จึงมีคุณสมบัติเด่นคือทนต่อน้ำมันปิโตรเลียม และตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วต่างๆ ได้ดี เนื่องจากยางชนิดนี้ประกอบด้วยสองส่วนคือ ส่วนที่เป็น บิวตาไดอีน ซึ่งจะให้ความยืดหยุ่น และส่วนที่เรียกว่า อะไครโรไนไตร์ลซึ่งเป็นส่วนที่จะทำให้ทนทานมากขึ้น กล่าวคือ หากยิ่งเพิ่มปริมาณ มากขึ้น จะทำให้มีความทนต่อน้ำมันและตัวทำละลายสูงขึ้น ความทนทานต่อความร้อนและโอโซนสูงขึ้น ความต้านทานการขัดถูสูงขึ้น ความแข็งและความทนทานต่อแรงดึงสูงขึ้น ความหนาแน่นสูงขึ้น การใช้งานส่วนใหญ่จะถูกนำไปใช้กับงานที่ต้องสัมผัสน้ำมันทนทานต่อความร้อนและต้านทานต่อการขัดถู ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ นำไปใช้ทำ ประเก็นน้ำมัน ยางโอริง ยางซีล ยางเชื่อมข้อต่อ สายพานลำเลียง ท่อดูดหรือส่งน้ำมัน ท่อยางเสริมแรง ยางเคลือบลูกกลิ้ง รองเท้าบูท พื้นและส้นรองเท้า

สรุปคุณสมบัติของยาง NBR
เป็นยางกันน้ำมัน
ทนการเสียดสีได้ดี
ทนความร้อนได้ -40?c ถึง 120?c

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยางสังเคราะห์ NBR

 ซีล (SEAL) โอริง (O-RING)
คือ ชิ้นส่วนเล็กๆส่วนหนึ่งของอุปกรณ์นิวเมติกส์และไฮดรอลิก ซึ่งมีความสำคัญคือไม่ให้ลมหรือน้ำมันไฮดรอลิกหรือของเหลวอื่นๆไหลผ่านระหว่างช่วงโลหะของกระบอกลูกสูบ วาล์ว ชุดกรองลม ฯลฯ ทำให้อุปกรณ์นิวเมติกส์และไฮดรอลิก ทำงานได้ตามหน้าที่ ตามที่ออกแบบอย่างสมบูรณ์

 ซีล (Seal) ทำจากยางธรรมชาติ (NR) และยางสังเคาระห์ไนไตร์ล (NBR), FPM หรือ VITON, PU, TPU และเทฟลอน Teflon (PTEF) ซึ่งยางสังเคราะห์ส่วนใหญ่เป็นโพลิเมอร์ ที่มาจากปิโตรเคมิคัล

 ยางสังเคราะห์ยางเอฟพีเอ็มหรือ ไวตั้น (FPM, VITON) เป็นยางสังเคราะห์ประเภท fluorocarbon elastomer เพื่อการใช้งานที่สภาวะอุณหภูมิสูงๆ ยางไวตันมีความเหมาะสมอย่างยิ่งในการใช้งานร่วมกับน้ำมันทุกชนิด, สารประกอบคลอริเนต, สารประกอบไฮโดรคาร์บอน, กรดที่มีความรุนแรง และให้ผลลัทธ์ได้อย่างดีเยี่ยมผลิตภัณฑ์จากยางเอฟพีเอ็ม ได้แก่ ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมการบิน, โอริงและซีล อุปกรณ์นิวเมติกส์

สรุปคุณสมบัติของยางเอฟพีเอ็ม (FPM, VITON)

• ทนต่อน้ำมัน
• ทนกรดด่างและสารเคมีทุกชนิด
• ทนต่อสภาวะอากาศ
• ทนความร้อนได้สูงตั้งแต่ -40?c ถึง 220?c

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยางสังเคราะห์ ซีล (SEAL) โอริง (O-RING)

 ยางโพลียูรีเทน (Polyurethane, PU) ผลิตขึ้นครั้งแรกในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เพื่อใช้ทดแทนยางธรรมชาติ และยังใช้ผลิตผ้าที่มีความทนทาน เคลือบผิวเครื่องบิน โลหะ เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและสารเคมี โพลียูรีเทนผลิตจากโพลีออลกับไดไอโซไซยาเนตหรือโพลีเมอริก ไอโซไซยาเนต โพลียูรีเทนส่วนใหญ่เป็นพลาสติกชนิดเทอร์โมเซ็ต คือ ไม่สามารถหลอมเหลวและขึ้นรูปใหม่ได้ ซึ่งผลิตออกมาหลายรูปแบบได้แก่ ท่อลมอัด เป็นโฟมยืดหยุ่น โฟมแข็ง สารเคลือบป้องกันสารเคมี

สรุปคุณสมบัติของยาง POLYURETHANE

• ทนต่อการเสียดสีได้ดีมาก
• ทนต่อแรงลมอัดได้สูง
• ทนน้ำมัน
• ทนความร้อนได้ -40ํc ถึง 100ํc

ยางเทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน (Thermoplastic Polyurethanes) TPU

  ยางเทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน (Thermoplastic Polyurethanes) TPU มีลักษณะอ่อนเหมือนกัน แต่ไม่อ่อนเท่า เนื้อของ TPU จะลื่นกว่าและมีความแข็งกว่า ส่วนใหญ่จะนำมาใช้เป็นยางกันกระแทกที่จะใช้ TPU เป็นวัสดุ ด้วยเหตุผลที่คงทนกว่า ไม่เกิดอาการย้วย วัสดุประเภทนี้จะไม่เสียทรง หรือ สูญเสียทรงน้อยมาก

สรุปคุณสมบัติของยาง TPU

• ทนต่อการกระแทกได้ดีมาก
• มีความยืดหยุ่นดี
• ทนน้ำมัน
• ทนความร้อนได้ -50?c ถึง 220?c

การนำยางสังเคราะห์ เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน มาใช้ในสินค้า จะมีการใช้งานที่หลากหลาย ส่วนมากมักจะนำมาใช้เป็นยางกันกระแทกของตัวกระบอก ตัวอย่าง เช่น ตัวกระบอกสูบนิวเมติกส์ รหัส PB, PBS และอีกมากมาย

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากยางสังเคราะห์ TPU

ข้อดีของยางแต่ละชนิด

 คำสำคัญ เทฟลอน เป็นชื่อการค้าของสารประกอบพอลิเมอร์ ซึ่งเป็น Thermoplastic fluoropolymer ค้นพบโดย Roy J. Plunkett (1910 -1994) ซึ่งเป็นพนักงานของบริษัทดูปองท์ ในปี 1938 และได้นำมาแพร่หลายออกสู่ตลาดในปี 1946

 เทฟล่อน Polytetrafluoroethylene (PTFE) มีคุณสมบัติพิเศษที่เด่นมากคือ สามารถทนทานต่อความร้อนได้ดีเยี่ยม โดยที่คุณสมบัติทางกายภาพเชิงกล และไฟฟ้าไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิประมาณ 300 C เป็นเวลาแรมเดือน มีความเหนียว ขณะเดียวกันก็ยืดหยุ่นได้ที่อุณหภูมิต่ำ เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เฉื่อยต่อสารเคมี และไม่สามารถละลายได้เลยในตัวทำละลายใดๆ และเนื่องจาก PTFE มีราคาค่อนข้างแพง การใช้งานจึงจำกัดเฉพาะงานที่ต้องการความเหนียว , และความทนทานต่อความร้อนเป็นพิเศษเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ซีลของโซลีนอยด์วาล์ว ฯลฯ

สรุปคุณสมบัติของเทฟลอน

• ไม่ละลายในตัวทำละลายใด ๆ
• ทนต่อการขุดขีดลื่น
• หลอมเหลวที่ 342 องศาเซลเซียส
• ทนทานต่ออุณหภูมิสูง
• ทนต่อดินฟ้าอากาศ
• ประโยชน์ของเทฟลอน ใช้เป็นซีลในโซลินอยด์วาล์วและอุปกรณ์ต่างๆ ใช้เคลือบภาชนะเครื่องใช้ในครัว บรรจุภัณฑ์ของอาหาร

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จาก PTFE Teflon

 การนำ PTFE Teflon มาใช้ในสินค้า จะมีการใช้งานที่หลากหลาย ส่วนมากมักจะนำมาใช้งานในสินค้า 2L, 2KL