พฤติกรรมการบ่ม สัณฐานวิทยา และค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอีพอกซียืดหยุ่น ผสมอนุภาคทองแดง ท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังชั้นเดียว และท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังซ้อนกันหลายชั้น ด้วยวิธีการบ่มโดยใช้รังสียูวี

Abstract

      อีพอกซียืดหยุ่นถูกบ่มด้วยรังสียูวีที่อุณหภูมิห้องโดยใช้หลอดไฟแอลอีดียูวีเป็นแหล่งกำเนิดแสง โดยอีพอกซีที่ศึกษาจะถูกผสมด้วยสารเคมีสองระบบคือระบบการบ่มโดยใช้รังสียูวีโดยมีสารริเริ่มเชิงแสงชนิดเกลือออนเนียมในระบบการบ่มและใช้ระบบการบ่มโดยอาศัยความร้อนที่มีสารบ่มเป็นสารประกอบจำพวกเอมีน โดยจะทำการทดสอบระบบการบ่มโดยใช้รังสียูวีของอีพอกซียืดหยุ่นและอีพอกซียืดหยุ่นผสมอนุภาคทองแดง ท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังชั้นเดียว (SWCNT) และท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังซ้อนกันหลายชั้น (MWCNT) จากปริมาณหมู่อีพอกไซด์ที่เหลือจากการทำปฏิกิริยาการบ่มโดยใช้รังสียูวี โดยหมู่อีพอกไซด์ที่เหลือจะทำปฏิกิริยาการบ่มโดยอาศัยความร้อนกับสารบ่มจำพวกเอมีนที่ใส่เข้าไปในระบบระหว่างการทดสอบด้วยเครื่องวัดความแตกต่างทางความร้อนของสารจากการทำปฏิกิริยา (DSC) นอกจากนี้ยังใช้เครื่องวัดค่าการดูดกลืนของแสงเพื่อยืนยันผลการทดลองที่ได้จากการทดสอบด้วยเครื่องวัดความแตกต่างทางความร้อนของสาร ชิ้นงานที่ผ่านการบ่มด้วยรังสียูวีอย่างสมบูรณ์แล้วจะถูกวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และทดสอบค่าคงที่ไดอิเล็กตริกโดยใช้อุปกรณ์แอลซีอาร์ (LCR meter) ที่ความถี่ 1 กิโลเฮิร์ต จากการศึกษาพบว่าอีพอกซียืดหยุ่นสามารถบ่มโดยใช้รังสียูวีจากหลอดไฟแอลอีดียูวีได้ในเวลา 2-3 ชั่วโมง หากเติมอนุภาคคาร์บอนลงไปจะทำให้พฤติกรรมการบ่มเกิดขึ้นได้ช้าลง นอกจากนี้ยังพบว่าค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอีพอกซีผสมท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังชั้นเดียว (SWCNT) มีค่าสูงสุด เนื่องจากลักษณะสัณฐานวิทยาและโครงสร้างภายในของอีพอกซีผสมที่มีพื้นที่ผิวมากของท่อคาร์บอนขนาดนาโนเมตรแบบผนังชั้นเดียวและลักษณะโครงสร้างที่มีฟองอากาศภายใน        The flexible epoxy cured by UV light source at room temperature using LED UV lamp was determined. The hybrid system of epoxy between photo-initiator and thermal curing agent was used for observing the cure behavior of epoxy and epoxy composites in UV-Cure system. The remained epoxy functional group after curing by UV light was determined by differential scanning calorimetry (DSC). Moreover, the UV-Visible spectrophotometry was used as another method to confirm and support the cure behavior of neat epoxy and epoxy composites. The morphology was evaluated by scanning electron microscopy (SEM) to reveal the cross sectional surface of specimen after mixing under atmospheric pressure and curing with UV light. Furthermore, the dielectric constant of neat epoxy and epoxy composites were measured by LCR meter at 1 kHz of frequency. It was found from this work that neat epoxy could be cured under UV light at 2-3 hours while epoxy composites would be cured at longer time than neat epoxy due to the effect of particle in epoxy matrix. The dielectric constant of epoxy composite with single wall carbon nanotube (SWCNT) at 1 phr showed the highest value among epoxy composites in this work. This might be due to the different morphology of epoxy composites and structure of SWCNT in epoxy composites from high surface area and bubble inside during processing.