วัสดุในชีวิตประจำวัน

BAKS FASHION PRESENTS วสั ดใุ นชวี ติ ประจาํ วนั จดั ทําโดย ด.ญ. ภัสราภรณ์ บง้ พรม ม.2/4เลขที 31

คํานาํ หนงั สอื เล่มนเี ปนรายวชิ าสว่ นหนงึ ของวชิ า การ ออกแบบและเทคโนโลยี ว22103 โดยเนอื หาภายใน เล่มนวี า่ ดว้ ย เรอื ง วสั ดใุ นชวี ติ ประจาํ วนั ผจู้ ดั ทําหวงั วา่ หนงั สอื เล่มนจี ะเปนประโยชนต์ ่อผอู้ ่าน หากผดิ พลาดประการใดต้องขออภัย ณ ทีนดี ว้ ย

สารบญั 1ไม้ 2โลหะ 3พลาสติก 4ยาง

ไม้ เปนวสั ดเุ นอื แขง็ ทีเกิดขนึ จาก กระบวนการธรรมชาติ โดยเปนทรพั ยากร สาํ คัญทีสง่ อิทธพิ ลต่อมนษุ ยท์ กุ ปจจยั อาทิ งานโครงสรา้ งสถาปตยกรรม งาน ตกแต่งเฟอรน์ เิ จอรส์ นิ ค้า การแพทยแ์ ละ การรกั ษา การผลิตเชอื เพลิง เพอื สรา้ ง พลังงาน ไม้ เปนทรพั ยากรคณุ ค่าทีมนษุ ยน์ ยิ มใช้ งานตังแต่ครงั อดตี เนอื งจากแปรรปู ได้ หลากหลาย ยดื หยุน่ จาํ นวนมหาศาล สามารถพบเหน็ ไดต้ ามเขตพนื ทีทัวไป แบง่ ออกเปนหลายประเภท เชน่

ไมเ้ ทียมหรอื ไมส้ งั เคราะห์ เปนอีกหนงึ ทางเลือกทีกําลัง มาแรงในปจจุบนั โดยเปนวสั ดผุ สมระหวา่ งไมแ้ ละสาร เคมบี างชนดิ ให้มคี ณุ สมบตั ิเทียบเคียงหรอื เหนอื กวา่ ไม้ จรงิ ไมเ้ ทียมไฟเบอรซ์ เี มนต์ (Fiber Cement) ผลิตจากเสน้ ใย เซลลโู ลส ปูนซเี มนต์ปอรต์ แลนด์ ซลิ ิก้าบรสิ ทุ ธิ ด้วยวธิ ี การอัดขนึ รูปให้แขง็ แกรง่ และเรยี บ ไมเ้ ทียมวูดพลาสติก คอมโพสติ (WPC) สว่ นใหญผ่ ลิต จากไมแ้ ละพลาสติก เพอื สรา้ งสมั ผสั สมจรงิ เปนต้น

กล่มุ ไมเ้ นอื แกรง่  ลักษณะกายภาพเนอื แขง็ วงปถี มอี ายุไมต่ ํากวา่ 70 ป เหมาะสาํ หรบั ทําเปนโครงสรา้ ง เชน่ ไมม้ ะค่าโมง แดง พยุง ชงิ ชนั เต็ง ตะเคียน กล่มุ ไมเ้ นอื แขง็  ลักษณะกายภาพเนอื ไม้ มรี ขู นาดเล็ก-ใหญ่ ผวิ หยาบ เชน่ ไมป้ ระดู่ ตะแบก เสลา มะเกลือ เคียม หลมุ พอ บุนนาค กรนั เกรา กล่มุ ไมเ้ นอื อ่อน ลักษณะกายภาพเนอื ไม้ ไรร้ พู รนุ ผวิ เนยี นสวย ยดื หยุน่ เชน่ ไมโ้ อ๊ค สน ยางแดง 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 อ่อนทีมคี ณุ สมบตั ิแขง็ แรงทนทาน)

โลหะ คือ วสั ดทุ ีประกอบดว้ ย ธาตโุ ลหะทีมอี ิเล็กตรอนอิสระ อยูม่ ากมาย นนั คืออิเล็กตรอน เหล่านไี มไ่ ดเ้ ปนของอะตอมใด อะตอมหนงึ โดยเฉพาะ ทําใหม้ ี คณุ สมบตั ิพเิ ศษหลายประการ เชน่

•เปนตัวนาํ ไฟฟาและนาํ ความรอ้ นไดด้ มี าก •ไมย่ อมใหแ้ สงผา่ น •ผวิ ของโลหะทีขดั เรยี บจะมลี ักษณะเปน มนั วาว •มจี ุดเดอื ดและ จุดหลอมเหลวสงู สว่ น ใหญม่ สี ถานะเปนของแขง็ (ยกเวน้ ปรอทซงึ มสี ถานะเปนของเหลว) •โลหะมคี วามแขง็ และเหนยี ว จงึ สามารถ แปรรปู ไดจ้ งึ ถกู ใชง้ านในดา้ นโครงสรา้ ง อยา่ งกวา้ งขวาง[1][2] ป

วสั ดปุ ระเภทโลหะ แบง่ ออกไดเ้ ปน 2 ประเภท คือ  1. วสั ดโุ ลหะประเภทเหล็ก เปนโลหะทีมเี หล็กเปนฐาน โดยจะนยิ มใชก้ ันมากในวงการ อุตสาหกรรม ตัวอยา่ งวสั ดโุ ลหะประเภทนี ก็คือ เหล็กกล้า เหล็กเหนยี วและเหล็กหล่อ เปนต้น ทีสาํ คัญวสั ดปุ ระเภทนี ก็ สามารถนาํ มาปรบั ปรงุ คณุ ภาพ ใหม้ คี วามแขง็ ทนยงิ ขนึ และ สามารถเปลียนแปลงรปู ทรงไดห้ ลายวธิ อี ีกดว้ ย โดยวธิ ที ี นยิ มใชเ้ พอื การเปลียนแปลงรปู ทรงสว่ นใหญน่ นั ก็คือการ กลึง การหล่อและการอัดรดี ขนึ รปู เปนต้น

2.วสั ดโุ ลหะประเภทไมใ่ ชเ่ หล็ก เปนวสั ดโุ ลหะทีไมม่ เี หล็กเปนสว่ นผสมเลย แถมโลหะ บางชนดิ ก็มรี าคาสงู กวา่ เหล็กอีกดว้ ย ซงึ โลหะประเภท นกี ็ไดแ้ ก่ ดบี ุก สงั กะสี ทองแดง ทองคํา เงิน แมกนเี ซยี ม ตะกัว เปนต้น โดยโลหะประเภทนกี ็สามารถนาํ มาใชใ้ น งานอุตสาหกรรมบางประเภท อยา่ งเชน่ ดบี ุกกับงานที ต้องการความทนต่อการกัดกรอ่ น ทองแดงกับงานไฟฟา และอลมู เิ นยี มกับงานทีต้องใชน้ าํ หนกั เบาอีกดว้ ย

ยาง คือวสั ดพุ อลิเมอรท์ ีประกอบ ด้วยไฮโดรเจนและคารบ์ อน ยาง เปนวสั ดทุ ีมคี วามยดื หยุน่ สงู ยางทีมตี ้นกําเนดิ จากธรรมชาติ จะมาจากของเหลวของพชื บางชนดิ ซงึ มลี ักษณะเปน ของเหลวสขี าว คล้ายนาํ นม มี สมบตั ิเปนคอลลอยด์ อนภุ าค เล็ก มตี ัวกลางเปนนาํ ยางใน สภาพของเหลวเรยี กวา่ นาํ ยาง ยางทีเกิดจากพชื นีเรยี ก วา่ ยางธรรมชาติ ในขณะ เดียวกันมนษุ ยส์ ามารถสรา้ งยาง สงั เคราะห์ได้จากปโตรเลียม

ยางแบง่ ออกไดเ้ ปน2ประเภทไดแ้ ก่ 1. ยางธรรมชาติ (NR) คือ ยางทีมาจากต้นยางพารา โดยตรง ไมผ่ า่ นกรรมวธิ กี ารใด 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 ยาศาสตรเ์ ปนยางทีมนษุ ย์ ผสมขนึ มาเอง คณุ สมบตั ิของยาง •การใชง้ านคล้ายยาง NR •ทนการเสยี ดสี •ต้านทานไฟฟาไดด้ ี •ทนความรอ้ นได้ -20°c ถึง 80°c

พลาสติก เปนสารประกอบอินทรยี ท์ ี สงั เคราะหข์ นึ ใชแ้ ทนวสั ดธุ รรมชาติบาง ชนดิ เมอื เยน็ ก็แขง็ ตัว เมอื ถกู ความรอ้ นก็ อ่อนตัว บางชนดิ แขง็ ตัวถาวร มหี ลายชนดิ เชน่  ไนลอน ยางเทียม ใชท้ ําสงิ ต่าง ๆ เชน่  เสอื ผา้ ฟล์ม ภาชนะ สว่ นประกอบของ ยานพาหนะ

ประเภทของพลาสติกม2ี ประเภทไดแ้ ก่ 1เทอรโ์ มพลาสติก (Thermoplastic) หรอื เรซนิ เปนพลาสติกทีใชก้ ันแพร่ หลายทีสดุ ในโลก ไดร้ บั ความรอ้ นจะอ่อน ตัว และเมอื เยน็ ลงจะแขง็ ตัว สามารถ เปลียนรปู ได้ พลาสติกประเภทนี โครงสรา้ งโมเลกลุ เปนโซต่ รงยาว มกี าร เชอื มต่อระหวา่ งโซพ่ อลิเมอรน์ อ้ ย มาก จงึ สามารถหลอมเหลว หรอื เมอื ผา่ นการ อัดแรงมากจะไมท่ ําลายโครงสรา้ งเดมิ

1)เทอรโ์ มเซตติงพลาสติก (Thermosetting plastic) เปน พลาสติกทีมสี มบตั ิพเิ ศษ คือทนทานต่อการเปลียนแปลงอุณหภมู ิ และทนปฏิกิรยิ าเคมไี ดด้ ี เกิดคราบและรอยเปอนไดย้ าก คงรปู หลังการผา่ นความรอ้ นหรอื แรงดนั เพยี งครงั เดยี ว เมอื เยน็ ลงจะ แขง็ มาก ทนความรอ้ นและความดนั ไมอ่ ่อนตัวและเปลียนรปู รา่ ง ไมไ่ ด้ แต่ถ้าอุณหภมู สิ งู ก็จะแตกและไหมเ้ ปนขเี ถ้าสดี าํ พลาสติก ประเภทนโี มเลกลุ จะเชอื มโยงกันเปนรา่ งแหจบั กันแนน่ แรงยดึ เหนยี วระหวา่ งโมเลกลุ แขง็ แรงมาก จงึ ไมส่ ามารถนาํ มาหลอมเหลว ได้ กล่าวคือ เกิดการเชอื มต่อขา้ มไปมาระหวา่ งสายโซข่ องโมเลกลุ ของพอลิเมอร์ (cross linking among polymer chains) เหตนุ ี หลังจาก พลาสติกเยน็ จนแขง็ ตัวแล้ว จะไมส่ ามารถทําใหอ้ ่อนได้ อีกโดยใชค้ วามรอ้ น หากแต่จะสลายตัวทันทีทีอุณหภมู สิ งู ถึงระดบั การทําพลาสติกชนดิ นใี หเ้ ปนรปู ลักษณะต่าง ๆ ต้องใชค้ วามรอ้ น สงู และโดยมากต้องการแรงอัดดว้ ย เทอรโ์ มเซตติงพลาสติก