วัสดุในชีวิตประจำวัน

วสั ดใุ นชวี ติ ประ จาํ วนั

คํานาํ หนงั สอื เล่มนเี ปนรายวชิ าสว่ นหนงึ ของวชิ า การออกแบบและเทคโนโลยี ว22103 โดยเนอื หาภายในเล่มนวี า่ ดว้ ย เรอื ง วสั ดใุ นชวี ติ ประจาํ วนั ผู้ จดั ทําหวงั วา่ หนงั สอื เล่มนจี ะเปน ประโยชนต์ ่อผอู้ ่าน หากผดิ พลาด ประการใดต้องขออภัย ณ ทีนดี ว้ ย

สารบญั 1ไม้ 2โลหะ 3 พลาสติก 4 ยาง

ไม้ เปนวสั ดเุ นอื แขง็ ทีเกิดขนึ จาก กระบวนการธรรมชาติ โดยเปนทรพั ยากร สาํ คัญทีสง่ อิทธพิ ลต่อมนษุ ยท์ กุ ปจจยั อาทิ งานโครงสรา้ งสถาปตยกรรม งานตกแต่ง เฟอรน์ เิ จอรส์ นิ ค้า การแพทยแ์ ละการรกั ษา การผลิตเชอื เพลิง เพอื สรา้ งพลังงาน ไม้ เปนทรพั ยากรคณุ ค่าทีมนษุ ยน์ ยิ ม ใชง้ านตังแต่ครงั อดตี เนอื งจากแปรรปู ไดห้ ลากหลาย ยดื หยุน่ จาํ นวนมหาศาล สามารถพบเหน็ ไดต้ ามเขตพนื ทีทัวไป แบง่ ออกเปนหลายประเภท เชน่

กล่มุ ไมเ้ นอื แกรง่  ลักษณะกายภาพเนอื แขง็ วง ปถี มอี ายุไมต่ ํากวา่ 70 ป เหมาะสาํ หรบั ทําเปน โครงสรา้ ง เชน่ ไมม้ ะค่าโมง แดง พยุง ชงิ ชนั เต็ง ตะเคียน กล่มุ ไมเ้ นอื แขง็  ลักษณะกายภาพเนอื ไม้ มรี ขู นาด เล็ก-ใหญ่ ผวิ หยาบ เชน่ ไมป้ ระดู่ ตะแบก เสลา มะเกลือ เคียม หลมุ พอ บุนนาค กรนั เกรา กล่มุ ไมเ้ นอื อ่อน ลักษณะกายภาพเนอื ไม้ ไรร้ ู พรนุ ผวิ เนยี นสวย ยดื หยุน่ เชน่ ไมโ้ อ๊ค สน ยาง แดง ยางพารา จาํ ปาปา กระบาก สกั ทอง อินทนลิ พะยอม พญาไม้ กะบาก กระเจา (หลายคนอาจเขา้ ใจผดิ วา่ ไมส้ กั เปนไมเ้ นอื แขง็ แท้จรงิ แล้วไมส้ กั ถกู จดั ในกล่มุ ไมเ้ นอื อ่อนทีมี คณุ สมบตั ิแขง็ แรงทนทาน)

โลหะ คือ วสั ดทุ ีประกอบดว้ ยธาตุ โลหะทีมอี ิเล็กตรอนอิสระอยูม่ ากมาย นนั คืออิเล็กตรอนเหล่านไี มไ่ ดเ้ ปน ของอะตอมใดอะตอมหนงึ โดยเฉพาะ ทําใหม้ คี ณุ สมบตั ิพเิ ศษหลายประการ เชน่ •เปนตัวนาํ ไฟฟาและนาํ ความรอ้ นไดด้ มี าก •ผวิ ของโลหะทีขดั เรยี บจะมลี ักษณะเปนมนั วาว •มจี ุดเดอื ดและ จุดหลอมเหลวสงู สว่ นใหญม่ ี สถานะเปนของแขง็ (ยกเวน้ ปรอทซงึ มสี ถานะเปน ของเหลว) •โลหะมคี วามแขง็ และเหนยี ว จงึ สามารถแปรรปู ไดจ้ งึ ถกู ใชง้ านในดา้ นโครงสรา้ งอยา่ งกวา้ ง ขวาง[1][2]

วสั ดปุ ระเภทโลหะ แบง่ ออกไดเ้ ปน 2 ประเภท คือ 1. วสั ดโุ ลหะประเภทเหล็ก เปนโลหะทีมเี หล็กเปนฐาน โดยจะนยิ มใชก้ ัน มากในวงการอุตสาหกรรม ตัวอยา่ งวสั ดโุ ลหะ ประเภทนี ก็คือ เหล็กกล้า เหล็กเหนยี วและ เหล็กหล่อ เปนต้น ทีสาํ คัญวสั ดปุ ระเภทนี ก็ สามารถนาํ มาปรบั ปรงุ คณุ ภาพ ใหม้ คี วามแขง็ ทนยงิ ขนึ และสามารถเปลียนแปลงรปู ทรง ไดห้ ลายวธิ อี ีกดว้ ย โดยวธิ ที ีนยิ มใชเ้ พอื การ เปลียนแปลงรปู ทรงสว่ นใหญน่ นั ก็คือการกลึง การหล่อและการอัดรดี ขนึ รปู เปนต้น

2.วสั ดโุ ลหะประเภทไมใ่ ชเ่ หล็ก เปนวสั ดโุ ลหะทีไมม่ เี หล็กเปนสว่ นผสมเลย แถมโลหะบางชนดิ ก็มรี าคาสงู กวา่ เหล็กอีก ดว้ ย ซงึ โลหะประเภทนกี ็ไดแ้ ก่ ดบี ุก สงั กะสี ทองแดง ทองคํา เงิน แมกนเี ซยี ม ตะกัว เปนต้น โดยโลหะประเภทนกี ็สามารถนาํ มาใชใ้ นงาน อุตสาหกรรมบางประเภท อยา่ งเชน่ ดบี ุก กับงานทีต้องการความทนต่อการกัดกรอ่ น ทองแดงกับงานไฟฟาและอลมู เิ นยี มกับงานที ต้องใชน้ าํ หนกั เบาอีกดว้ ย

ยาง คือวสั ดพุ อลิเมอรท์ ีประกอบดว้ ย ไฮโดรเจนและคารบ์ อน ยางเปนวสั ดุ ทีมคี วามยดื หยุน่ สงู ยางทีมตี ้นกําเนดิ จากธรรมชาติจะมาจากของเหลว ของพชื บางชนดิ ซงึ มลี ักษณะเปน ของเหลวสขี าว คล้ายนาํ นม มสี มบตั ิ เปนคอลลอยด ์ อนภุ าคเล็ก มตี ัวกลาง เปนนาํ ยางในสภาพของเหลวเรยี ก วา่ นาํ ยาง ยางทีเกิดจากพชื นเี รยี กวา่ ยางธรรมชาติ ในขณะเดยี วกันมนษุ ย์ สามารถสรา้ งยางสงั เคราะหไ์ ดจ้ าก ปโตรเลียม

ยางแบง่ ออกไดเ้ ปน2ประเภท ไดแ้ ก่ 1. ยางธรรมชาติ (NR) คือ ยางทีมาจากต้นยางพาราโดยตรง ไมผ่ า่ นกรรมวธิ ี การใด ๆ คณุ สมบตั ิของยางยางธรรมชาติ NR •ทนการเสยี ดสี •รบั แรงกระแทก •ยดื หยุน่ ตัวดี •ทนความรอ้ นได้ -20°C ถึง 80°C

2 ยางสงั เคราะห์ ยางสงั เคราะห์ คือ ยางวทิ ยาศาสตร์ เปนยางทีมนษุ ยผ์ สมขนึ มาเอง คณุ สมบตั ิของยางสงั เคราะห์ •การใชง้ านคล้ายยาง NR •ทนการเสยี ดสี •ต้านทานไฟฟาไดด้ ี •ทนความรอ้ นได้ -20°c ถึง 80°c

พลาสติก เปนสารประกอบ อินทรยี ท์ ีสงั เคราะหข์ นึ ใช้ แทนวสั ดธุ รรมชาติบางชนดิ เมอื เยน็ ก็แขง็ ตัว เมอื ถกู ความรอ้ นก็อ่อนตัว บางชนดิ แขง็ ตัวถาวร มหี ลายชนดิ เชน่  ไนลอน ยางเทียม ใชท้ ํา สงิ ต่าง ๆ เชน่  เสอื ผา้ ฟล์ม ภาชนะ สว่ นประกอบ ของยานพาหนะ

ประเภทของพลาสติก ม2ี ประเภทไดแ้ ก่ 1เทอรโ์ มพลาสติก (Thermoplastic) หรอื เรซนิ เปนพลาสติกทีใชก้ ันแพรห่ ลายทีสดุ ในโลก ไดร้ บั ความรอ้ นจะอ่อนตัว และเมอื เยน็ ลงจะแขง็ ตัว สามารถเปลียนรปู ได้ พลาสติกประเภทนโี ครงสรา้ งโมเลกลุ เปน โซต่ รงยาว มกี ารเชอื มต่อระหวา่ งโซพ่ อ ลิเมอรน์ อ้ ย มาก จงึ สามารถหลอมเหลว หรอื เมอื ผา่ นการอัดแรงมากจะไมท่ ําลาย โครงสรา้ งเดมิ

2)เทอรโ์ มเซตติงพลาสติก (Thermosetting plastic) เปนพลาสติกทีมสี มบตั ิพเิ ศษ คือทนทานต่อการ เปลียนแปลงอุณหภมู แิ ละทนปฏิกิรยิ าเคมไี ดด้ ี เกิดคราบ และรอยเปอนไดย้ าก คงรปู หลังการผา่ นความรอ้ นหรอื แรงดนั เพยี งครงั เดยี ว เมอื เยน็ ลงจะแขง็ มาก ทนความ รอ้ นและความดนั ไมอ่ ่อนตัวและเปลียนรปู รา่ งไมไ่ ด้ แต่ ถ้าอุณหภมู สิ งู ก็จะแตกและไหมเ้ ปนขเี ถ้าสดี าํ พลาสติก ประเภทนโี มเลกลุ จะเชอื มโยงกันเปนรา่ งแหจบั กัน แนน่ แรงยดึ เหนยี วระหวา่ งโมเลกลุ แขง็ แรงมาก จงึ ไม่ สามารถนาํ มาหลอมเหลวได้ กล่าวคือ เกิดการเชอื ม ต่อขา้ มไปมาระหวา่ งสายโซข่ องโมเลกลุ ของพอลิเม อร์ (cross linking among polymer chains) เหตุ นหี ลังจาก พลาสติกเยน็ จนแขง็ ตัวแล้ว จะไมส่ ามารถ ทําใหอ้ ่อนไดอ้ ีกโดยใชค้ วามรอ้ น หากแต่จะสลายตัว ทันทีทีอุณหภมู สิ งู ถึงระดบั การทําพลาสติกชนดิ นใี ห้ เปนรปู ลักษณะต่าง ๆ ต้องใชค้ วามรอ้ นสงู และโดยมาก ต้องการแรงอัดดว้ ย เทอรโ์ มเซตติงพลาสติก