อีลาสโตเมอร์
อีลาสโตเมอร์ (อังกฤษ: Elastomer) คือพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่น มีแรงระหว่างโมเลกุลอ่อน และมีค่ามอดุลัสของยังต่ำ และทนความเครียดได้สูงเทียบกับวัสดุประเภทอื่น [1] IUPAC ได้นิยามความหมายของอีลาสโตเมอร์ว่า” โพลิเมอร์ที่มีลักษณะยืดหยุ่นเหมือนยาง” คำว่า elastomer มาจาก elastic (ที่ยืดหยุ่น) + polymer (โพลิเมอร์)[2] ที่อุณหภูมิห้องอีลาสโตเมอร์เช่นยางจะค่อนข้างนิ่มและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ง่าย โดยมอนอเมอร์ที่เชื่อมกันมาเป็นโพลิเมอร์นั้นมักจะประกอบด้วยธาตุคาร์บอน, ไฮโดรเจน, ออกซิเจน และ ซิลิคอน จากนั้นพอลิเมอร์แต่ละสายจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยพันธะโมเลกุลอ่อนๆ ซึ่งทำให้โพลิเมอร์สามารถถูกยืดได้เมื่อได้รับความเค้น ตัวอย่างของอีลาสโตเมอร์ได้แก่ ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์
อีลาสโตเมอร์ มักจะเป็นเทอร์โมเซท(ต้องอาศัยกระบวนการวัลคาไนเซชัน) แต่สามารถเป็นเทอร์โมพลาสติกได้เช่นกัน โดยพอลิเมอร์เส้นยาวถูกเชื่อมกันหรือครอสลิงค์ระหว่างผลิต เช่น ผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน โครงสร้างโมเลกุลของอีลาสโตเมอร์มีความคล้ายกับสปาเกตตี้มีทบอล โดยสปาเกตตี้เปรียบเสมือนพอลิเมอร์และมีทบอลเปรียบเสมือนครอสลิงค์ระหว่างพอลิเมอร์ คุณสมบัติยืดหยุ่นนั้นได้มาจากการที่สายพอลิเมอร์นั้นสามารถเปลี่ยนการวางตัวได้เพื่อกระจายความเค้น พันธะจากครอสลิงค์นั้นช่วยทำให้อีลาสโตเมอร์สามารถกลับสู่สภาพตั้งต้นได้เมื่อความเค้นถูกเอาออกไป ความยืดหยุ่นนี้เองที่ส่งผลให้อีลาสโตเมอร์สามารถยืดขยายได้ 500-700% โดยสามารถคืนรูปได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าไม่มีครอสลิงค์วัตถุจะเปลี่ยนรูปร่างแบบถาวรเนื่องจากไม่มีอะไรมายั้งสายพอลิเมอร์ให้เคลื่อนออกจากกัน
อุณหภูมิก็มีผลกับความยืดหยุ่นของอีลาสโตเมอร์ อีลาสโตเมอร์ที่ถูกลดอุณหภูมิลงต่ำจนทำให้เปลี่ยนสถานะเป็นแก้วหรือผลึกจะทำให้สายโพลิเมอร์นั้นเคลื่อนไหวได้น้อยลงจึงมีคุณสัมบัติยืดหยุ่นน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่า
ตัวอย่าง[แก้]
ยางไม่อิ่มตัว สามารถคงรูปได้ด้วยวัลคาไนซ์ด้วยกำมะถัน:
- ยางธรรมชาติ (Natural rubber, NR)
- ยางไอโซพรีนสังเคราะห์ (Isoprene rubber, IR)
- ยางบิวตาไดอีน (Butadiene rubber, BR)
- ยางคลอโรพรีน (Chloroprene rubber, CR)
- ยางบิวไทล์ (Butyl rubber, IIR)
- ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (Styrene-butadiene rubber, SBR)
- ยางไนไตร (Nitrile rubber, NBR)
ยางอิ่มตัว ไม่สาารถวัลคาไนซ์ด้วยกำมะถันได้:
- ยางเอทิลีนโพรพิลีน (Ethylene propylene rubber, EPM) และ ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน (Ethylene propylene diene rubber, EPDM)
- ยางอิพิคลอโรไฮดริน (Epichlorohydrin rubber, ECO)
- ยางอะคริลิก (Polyacrylic rubber, ACM, ABR)
- ยางซิลิโคน (Silicone rubber, SI, Q, VMQ)
- ยางฟลูออโรซิลิโคน (FVMQ)
- ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FKM, and FEPM) Viton, Tecnoflon, Fluorel, Aflas and Dai-El
- เพอร์ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FFKM) Tecnoflon PFR, Kalrez, Chemraz, Perlast
- พอลิอีเธอร์บลอคเอไมด์ (Polyether block amides, PEBA)
- ยางไฮพาลอน (CSM, Hypalon)
- โฟมยางEVA (Ethylene-vinyl acetate)
อีลาสโตเมอร์ประเภทอื่นๆ:
- ยางเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic elastomers, TPE)
- โปรตีนเรซิลิน(resilin) และอีลาสติน (elastin)
- ยางพอลิซัลไฟด์ (Polysulfide rubber)
- เส้นใยอีลาสโตลฟิน (Elastolefin)
อ้างอิง[แก้]
- ↑ De, Sadhan K. (31 December 1996). Rubber Technologist's Handbook, Volume 1 (1st ed.). Smithers Rapra Press. p. 287. ISBN 978-1859572627. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2017-02-07. สืบค้นเมื่อ 7 February 2017.
- ↑ "Definitions of terms relating to the structure and processing of sols, gels, networks, and inorganic–organic hybrid materials (IUPAC Recommendations 2007)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 79 (10): 1801–1829. 2007. doi:10.1351/pac200779101801. เก็บ (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-01-06. สืบค้นเมื่อ 2017-07-14.