ชนิด และคุณสมบัติของยาง

1.) ยางธรรมชาติ (Natural Rubbers, NR)

Øทนทานต่อแรงดึงได้ดี มีความยืดหยุ่นสูงมาก

Øมีสมบัติเชิงกล เชิงความร้อนดี ยืดหยุ่นสูง มีความร้อนสะสม ขณะใช้งานต่ำ (สมบัติเชิงพลวัต) และมีสมบัติ tack ที่ดี

Øมีความทนทานต่อการฉีกขาดสูง ทั้งที่อุณหภูมิต่ำและสูง

2.) ยางสังเคราะห์ (Synthetic Rubbers, SR) สังเคราะห์จากปฏิกิริยา Polymerization ของมอนอเมอร์ต่างๆ

1. ยางพอลิไอโซพรีน (Cis-1,4-polyisoprene, IR)

ข้อดีเทียบกับ NR:

- คุณภาพสม่ำเสมอ

- สิ่งเจือปนน้อย

- มีสีขาว สวยงาม

ข้อเสียเทียบกับ NR:

- Tensile strength ต่ำกว่า

- Tear strength ต่ำกว่า

- ราคาแพง

2. ยางบิวตาไดอีน (Butadiene rubber, BR) เกิดจากการท า พอลิเมอร์ไรเซชั่นของบิวตาไดอีน ทำให้มีการจัดตัวหลายแบบ

สมบัติทั่วไป:

- Elasticity ความยืดหยุ่นสูงมาก ทำให้มีการกระเด้งกระดอน สูงที่สุดในบรรดายางทั้งหมด

- TS strength ค่อนข้างต่ำ ต้องเติม reinforced filler

- Abrasion resistance สูงมาก

- Low temp. flexibility (การหักงอที่อุณหภูมิต่ำ) ดีมาก เนื่องจากมี Tg ต่ำมาก -112 ^o C

- Aging properties เสื่อมสภาพในสภาวะที่มีออกซิเจน โอโซน หรือแสงแดด

- อุณหภูมิการใช้งาน -70 ถึง 75 ^o C

การใช้งาน:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ abrasion resistance สูง หรือการกระเด้งกระดอนที่ดี หรือใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ และมักนำไปผสมกับยางอื่น

3. ยางคลอโรพรีน (Chloroprene rubber, CR)

- มีชื่อทางการค้าว่า นีโอพรีน

- สังเคราะห์จากมอนอเมอร์ของคลอโรพรีน

- Tack ความเหนียวติดกันดี ไม่เกิดรอยต่อในผลิตภัณฑ์ที่ ประกอบจากหลายชิ้นส่วน

- TS & Tear strength ค่อนข้างสูง (เพราะ strain crystallized)

- Flammability ทนต่อเปลงไฟได้ดี เป็น self-extinguish

- Oil & Chemicals resistance ปานกลางถึงดี แต่ไม่ทนต่อน้ำมัน เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ฟอสเฟตเอสเทอร์ คีโตน อัลดีไฮด์ และตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน โอโซน แสงแดด

- อุณหภูมิการใช้งาน -40 ถึง 100 ^o C

การใช้งาน:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการสมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อการติดไฟ น้ำมัน สภาพอากาศ โอโซน

4. ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (Styrene-Butadiene rubber, SBR)

- โคพอลิเมอร์ของ สไตรีน และบิวตาไดอีน (random, มี styrene 23-40%)

- ใช้กันแพร่หลายที่สุดในวงการอุตสาหกรรม

- Tack ต่ำ ต้องใช้สารเพิ่มการเหนียวติดในการผลิตผลิตภัณฑ์

- Elasticity ต่ำกว่ายางธรรมชาติ และยิ่งลดลง ถ้ายาง SBR มี %styrene สูงขึ้น

- TS & Tear strength ต่ำ (ต่ำกว่า NR 7-10 เท่า)

- Oil & Chemicals resistance ทนต่อกรด ด่างเจือจาง แอลกอฮอล์ น้ำ ไกลคอล เกลือ และน้ำมันซิลิโคนได้เป็นอย่างดี แต่ไม่ทนต่อทนน้ำมันปิโตรเลียมและไฮโดรคาร์บอน

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน โอโซน แสงแดด น้อยกว่ายางธรรมชาติ

- อุณหภูมิการใช้งาน -50 ถึง 100 ^oC

การใช้งาน:

Ex. สายพาน พื้นรองเท้า ฉนวนหุ้มสายไฟ ท่อยาง ผลิตภัณฑ์ยางทางการแพทย์ บรรจุภัณฑ์อาหาร ล้อของยานพาหนะขนาดเล็ก

5. ยางไนไตรล์ (Nitrile or Acrylonitrile-Butadiene rubber, NBR)

- โคพอลิเมอร์ของ Acrylonitrile และ Butadiene (มี acrylonitrile 18-51%)

Butadiene จะให้ความยืดหยุ่น

Acrylonitrile ทำให้สมบัติของยาง NBR เปลี่ยนไป

เมื่อ %Acrylonitrile เพิ่มขึ้น:

- ความทนต่อน้ำมันและตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนสูงขึ้น

- การกระเด้งกระดอน อัตราการซึมผ่านก๊าซต่ำลง

- สมบัติการหักงอที่อุณหภูมิต่ำลดลง

- ความทนทานต่อความร้อน โอโซน การขัดถูสูงขึ้น

- ความแข็ง ความหนาแน่น และความทนทานต่อแรงดึงสูงขึ้น

- Elasticity ต่ำกว่ายางธรรมชาติ และลดลงตาม %acrylonitrile

- TS & Tear strength ต่ า (ต่ำกว่า NR 7-10 เท่า)

- Abrasion resistance ค่อนข้างดี

- Oil & Chemicals resisance ทนต่อน้ำมัน ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว และสารเคมีได้ดี

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อนได้ดี

- Low temp. flexibility ไม่ดี เนื่องจากมี Tg สูง

- อุณหภูมิการใช้งาน -40 ถึง 100 ^o C

การใช้งาน:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องสัมผัสน้ำมัน ทนทานต่อความร้อน และต้านทานต่อการขัดถู

6. ยางบิวไทล์ (Butyl rubber, IIR)

- Elasticity ค่อนข้างต่ำ

- TS & Tear strength ค่อนข้างสูง

- Abrasion resistance ค่อนข้างสูงเมื่อ crosslink แล้ว

- Rebound resilience การกระเด้งกระดอนที่ room temp. ต่ำ แต่ค่าสูงขึ้นเมื่อ temp. สูงขึ้น

- Oil & Chemicals resistance ดีมาก

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน ไอน้ำ โอโซน ออกซิเจนได้ดี

- Gas permeability ต่ ามาก (ต่ ากว่า NR 8-10 เท่า)

- อุณหภูมิการใช้งาน -40 ถึง 120 ^o C

การใช้งาน: ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

- อัตราการซึมผ่านของก๊าซต่ำ

- ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความร้อน ออกซิเจน

- high damping properties

7. ยางเอทิลีนพรอพิลีนไดอีน (Ethylene-propylene diene monomer, EPDM)

- Elasticity สูงกว่า SR อื่นๆ แต่ต่ำกว่า NR

- TS & Tear strength ค่อนข้างต่ำ

- Dynamic properties ดีมาก

- Oil & Chemicals resistance ไม่ทนต่อน้ำมัน หรือตัวทำละลายไม่มีขั้ว

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน ไอน้ำ โอโซน ออกซิเจนได้ดี

- อุณหภูมิการใช้งาน -40 ถึง 150 ^oC

การใช้งาน:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องสัมผัสน้ำมัน ทนทานต่อความร้อน และ ต้านทานต่อการขัดถู

8. ยางซิลิโคน (Silicone rubber, Q)

- Mechanical properties ต่ำมาก

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน ออกซิเจน โอโซน แสงแดดได้ดี (Si-O, BE = 373 kJ/mole C-C, BE = 343 kJ/mole)

- Radiation resistance ดีมาก

- Oil & Chemicals resistance ทนต่อน้ำมันได้ปานกลาง แต่ไม่ทน กรด ด่าง ไอน้ำ สาร HC ที่มี Cl

- Gas permeability สูงกว่ายางอื่นๆ

- อุณหภูมิการใช้งาน -100 ถึง 205 ^o C

- Mechanical properties ต่ำมาก

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน ออกซิเจน โอโซน แสงแดดได้ดี (Si-O, BE = 373 kJ/mole C-C, BE = 343 kJ/mole)

- Radiation resistance ดีมาก - Oil & Chemicals resistance ทนต่อน้ำมันได้ปานกลาง แต่ไม่ทน กรด ด่าง ไอน้ำ สาร HC ที่มี Cl

- Gas permeability สูงกว่ายางอื่นๆ

- อุณหภูมิการใช้งาน -100 ถึง 205 ^o C

การใช้งาน:

ค่อนข้างจำกัด เนื่องจากมีราคาสูง

9. ยางโพลียูรีเทน (Polyurethane rubber, PU)

- Mechanical properties สูงกว่ายางอื่นๆ

- Aging properties ทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน ออกซิเจน โอโซน สูงมาก

- Radiation resistance ดีมาก

- Oil & Chemicals resisance ทนต่อน้ำมัน จาระบี HC สายโซ่ตรง ได้ปานกลาง แต่ไม่ทนต่อไกลคอล คีโตน aromatic solvents

- Gas permeability ต่ำมาก

- Low temp. flexibility ค่อนข้างดี

- อุณหภูมิการใช้งาน -35 ถึง 100 ^o C

การใช้งาน:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความทนต่อสภาพอากาศ ความต้านทานการ ขัดถูสูงมากๆ