วัสดุในชีวิตประจำวัน

วั ส ดุ ใ น ชี วิ ต ป ร ะ จา วั น ไ ม้ ย า ง โ ล ห ะ พ ล า ส ติ ก ฯ ล ฯ

คานา รายงานนีเ้ป็นสว่ นหนงึ่ ของรายวิชาการออกแบบและ เทคโนโลยีจดั ทาขนึ ้ เพื่อให้รู้เก่ียวกบั วสั ดใุ น ชีวติ ประจาวนั วสั ดใุ นชีวติ ประจาวนั นน่ั คือวสั ดตุ า่ งๆที่ เราใช้ในชีวติ ประจาวนั อาจเป็นวสั ดธุ รรมชาตหิ รือ สงั เคราะห์ และหวงั เป็นอยา่ งยิ่งวา่ รายงานเลม่ นีจ้ ะ เป็นประโยชน์แก่ผ้ทู สี่ นใจและสดุ ท้ายนีห้ ากมี ข้อผิดพลาดประการใดขออภยั ไว้นะท่ีนีด้ ้วย

สารบญั หนา้ 1 เรอื่ งโลหะ 2 โลหะกลมุ่ เหลก็ โลหะนอกกลมุ่ เหลก็ หน้า เรอื่ งยาง 3 ยางธรรมชาติ 4 ยางสงั เคราะห์ หน้า เรอื่ งไม้ 5 ไม้ประกอบ 6 ไม้จริงหรือไม้ธรรมชาติ หน้า เรอื่ งพลาสตกิ 7 เทอร์โมพลาสตกิ 8 เทอร์โมเซตติงพลาสตกิ

1.โลหะกลุ่มเหลก็ เป็นวสั ดุท่ีมีกาลงั รับการรับแรงสูง มี ความ คงทนตลอดอายกุ ารใชง้ านหากมีการบารุงรักษาท่ีดี และมี รูปทรงมาตราฐานที่ เเม่นยาไม่เปล่ียนแปลงง่าย จึงถูกนามาใช้ งานในดา้ นต่าง ๆ เช่น ทาเป็นเครื่องมือกสิกรรม เคร่ืองมือช่าง ใชใ้ นงานก่อสร้าง หรือใชใ้ นงานอุตสาหกรรมเป็นตน้ จึงจดั ได้ วา่ โลหะเหลก็ มีความสาคญั ต่อมนุษยม์ าก

เหลก็ เป็นแร่ธาตทุ ี่เกิดขนึ ้ เองตามธรรมชาติ ซง่ึ ไมค่ อ่ ยพบในรูป ของเหลก็ บริสทุ ธ์ิมากนกั สว่ นใหญ่จะพบในรูปของ สารประกอบรวมตวั อยกู่ บั แร่ธาตอุ ื่น เราสามารถพบเหน็ เหลก็ บริสทุ ธิ์ได้จากสะเก็ดของดาวตกหรือลกู อกุ าบาตในเวลา กลางคืน โดยปกตเิ หลก็ บริสทุ ธิ์จะไมเ่ ป็นสนิม แตเ่ ราก็ไม่ สามารถนาเหลก็ บริสทุ ธิ์ไปใช้ในงานอตุ สาหกรรมตา่ ง ๆ ได้ เพราะคณุ สมบตั อิ อ่ นเกินไปและมีคณุ สมบตั ทิ างเชงิ กลแยม่ าก ดงั นนั้ เหลก็ ที่ใช้ในงานอตุ สาหกรรมสว่ นใหญ่จงึ เป็นเหลก็ ผสมโดยจะมีเหลก็ เป็นองค์ประกอบหลกั และจะมสี ว่ นผสม อ่ืน ๆ ที่ทาให้คณุ สมบตั ขิ องเหลก็ เป็นไปตามท่ีต้องการ

2.โลหะนอกกลุ่ม เหลก็ โลหะที่ไม่มีเหลก็ เป็นองคป์ ระกอบส่วนใหญ่ เช่น ทองแดง, อะลูมิเนียม, แมกนีเซียม, สังกะสี ฯลฯ ในทาง วศิ วกรรมและอุตสาหกรรมจะใชโ้ ลหะนอกกลุ่มเหลก็ ใน ปริมาณท่ีนอ้ ยกวา่ โลหะในกลุ่มเหลก็ ท้งั น้ีเนื่องเพราะราคาท่ี สูงกวา่ ของโลหะนอกกลุ่มเหลก็ นนั่ เอง ดงั น้นั จึงมกั ใชง้ าน โลหะนอกกลุ่มเหลก็ ในกรณีที่จาเป็น เช่น คุณสมบตั ิท่ี ตอ้ งการในงานน้นั ๆ ไม่สามารถใชโ้ ลหะในกลุ่มเหลก็ ได้

โลหะนอกกลมุ่ เหลก็ สามารถแบง่ ได้หลายประเภท สาหรับใน เอกสารนีจ้ ะกลา่ วถึงกลมุ่ ที่สาคญั ๆ คือ อะลมู เิ นียมและ โลหะผสมของอะลมู ิเนียม, ทองแดงและโลหะผสมของ ทองแดง, ไทเทเนียมและโลหะผสมของไทเทเนียม และ นกิ เกิลและโลหะผสมของนิกเกิลอยา่ งไรก็ดี ในการศกึ ษา เก่ียวกบั โลหะผสมท่ีเป็นโลหะนอกกลมุ่ เหลก็ เราอาจแบง่ ได้ เป็นสองกลมุ่ ใหญ่ ๆ ตามลกั ษณะการผลติ ให้เป็นรูปร่างท่ี ต้องการ คือ 1. โลหะผสมสาหรับขนึ ้ รูป (Wrought Alloys) 2. โลหะผสมสาหรับหลอ่ (Cast Alloys) แตเ่ กณฑ์การแบง่ ในลกั ษณะนีไ้ มช่ ดั เจนนกั โลหะผสมบางตวั สามารถเป็นได้ทงั้ Wrought Alloy และ Cast Alloy

3.ยางธรรมชาติ ยางธรรมชาติ มกั อยกู่ บั ตน้ ไม่ชนิดต่างๆ เริ่มตน้ ท่ี ประเทศบราซิลจากตน้ เฮเวีย เป็นยางท่ีมีคุณภาพสูง ช่ือ พาราน้นั เป็นช่ือของเมืองท่าของประเทสบราซิล เน่ืองจาก เป็นการขนส่งที่ท่าเมืองพาราเป็นจานวนมากในตอนน้นั ยาง จะอยรู่ ะหวา่ งแกนลาตน้ และเปลือกลกั ษณะเป็นสีขาวเขน้ โดยตน้ พาราจะตอ้ งมีอายพุ อที่จะใหน้ ้ายางพาราได้

โดยจะทาการกรีดเอาเปลอื กออก หาภาชนะรองไว้ พอหยดุ ไหลจะเก็บมาเป็นนา้ ยางหรือทาเป็นแผน่ เน่ืองจากนา้ ยางที่ ได้จากต้นจะลอยขนึ ้ ทาให้ผิวมคี วามข้นมากจนแขง็ ตวั จงึ มดั ผสมกามะถนั ลงไปด้วยคณุ คุณสมบตั ทิ พี่ บ มีความยืดหยนุ่ ได้ความยืดหยนุ่ ของมสั ามารถท่ีจะดงึ ให้มาก จนใกล้จะขาดแล้วปลอ่ ยก็หดกลบั เท่าเดิมโดยคงรูปเดมิ ไว้ ด้วย ถึงแม้จะโดนอากาศเยน็ ก็มีสามารถที่จะยืดหดได้ แต่ สามารถเส่ือมคณุ ภาพได้ สามารถยดึ ติดในพืน้ ผวิ บางชนิด อยา่ งเช่นกระดาษสามารถ นามาเป็นยางลบได้ และนามาทายางรถได้ทกุ ชนิด เป็นฉนวนไฟฟ้า เนื่องจากมีความยืดหยนุ่ และเป็นฉนวนไฟฟา้ จงึ นามาทาสายไฟ มีความเหนียว ไปเป็นสว่ นผสมของกาวและกนั นา้ ได้ หากไป ทาปฏิกิริยาจะเป็นของแข็งได้สามารถนาไปเป็นพลาสตกิ ท่ี

4.ยางสังเคาระห์ ยางสงั เคราะห์ไดม้ ีการผลิตมานานแลว้ ต้งั แต่ ค.ศ. 1940 ซ่ึงสาเหตุท่ีทาใหม้ ีการ ผลิตยางสงั เคราะห์ข้ึนในอดีต เนื่องจากการขาดแคลนยางธรรมชาติที่ใชใ้ นการผลิตอาวธุ ยทุ โธปกรณ์และปัญหาในการขนส่งจากแหล่งผลิตในช่วง สงครามโลกคร้ังท่ี 2 จนถึงปัจจุบนั ไดม้ ีการพฒั นาการผลิต ยางสังเคราะห์เพ่อื ใหไ้ ดย้ างท่ีมีคุณสมบตั ิตามตอ้ งการในการใช้ งานท่ีสภาวะต่าง ๆ เช่น ที่สภาวะทนต่อน้ามนั ทนความร้อน ทนความเยน็ เป็นตน้

การใช้งานยางสงั เคราะห์จะแบง่ ตามการใช้งานออกเป็น 2 ประเภทคอื • ยางสาหรับงานทว่ั ไป (Commodity rubbers) เช่น IR (Isoprene Rubber) BR (Butadiene Rubber) • ยางสาหรับงานสภาวะพเิ ศษ (Specialty rubbers) เชน่ การใช้งานในสภาวะอากาศร้อนจดั หนาวจดั หรือ สภาวะท่ีมีการสมั ผสั กบั นา้ มนั ได้แก่ Silicone, Acrylate rubber เป็นต้น การผลติ ยางสงั เคราะห์เป็นจะผลติ โดยการทาปฏกิ ิริยาพอลิ เมอไรเซชนั (polymerization) ซงึ่ การพอลเิ มอไรเซชนั คือ ปฏกิ ิริยาการเตรียมพอลเิ มอร์ (polymer) จากมอนอ เมอร์ (monomer) โดยพอลเิ มอร์ ในท่ีนีค้ อื ยาง สงั เคราะห์ที่ต้องการผลิต ในสว่ นของมอนอเมอร์คอื สารตงั้ ต้นในการทาปฏิกิริยานน่ั เอง

5.ไมป้ ระกอบ ผลิตภณั ฑจ์ ากไมท้ ี่ยอ่ ยเป็นชิ้น ไสเป็นฝอย หรือ แยกเป็นเส้นใย แลว้ นามาอดั รวมกนั เขา้ เป็นชิ้น เป็นแผน่ ท้งั น้ี โดยจะมีวตั ถุเช่ือมประสานดว้ ยหรือไม่กไ็ ด้ จดั เป็น อุตสาหกรรมที่ใชไ้ มข้ นาดเลก็ ตลอดจนเศษไมป้ ลายไมใ้ ห้ เป็นประโยชนอ์ ยา่ งสาคญั ไมป้ ระกอบอาจแบ่งออกไดเ้ ป็น ๓ พวก คือ แผน่ ชิ้นไมอ้ ดั แผน่ ใบไมอ้ ดั และแผน่ ฝอยไม้ อดั

6.ไมจ้ ริงหรือไม้ ธรรมชาติ ไมเ้ ป็นวสั ดุจากธรรมชาติท่ีมนุษยร์ ู้จกั นามาใชน้ าน แลว้ ในสมยั โบราณเมื่อไมย้ งั มีปริมาณมากและมีราคาถูก มนุษยจ์ ะนาไมจ้ ากธรรมชาติมาสร้างที่อยอู่ าศยั และเครื่องมือ เครื่องใชต้ ่างๆ ต่อมาเม่ือประชากรมีจานวนเพม่ิ มากข้ึนกย็ ง่ิ มี การนาไมจ้ ากธรรมชาติมาใชป้ ระโยชน์มากข้ึนส่งผลใหป้ ่ าไม้ ถูกทาลายและปริมาณของไมจ้ ากธรรมชาติลดลงอยา่ งรวดเร็ว

ทาให้ไม้จากธรรมชาตเิ ป็นวสั ดทุ ี่หายากและมรี าคาแพง มนษุ ย์ จงึ พยายามหาวสั ดอุ ่ืนๆ มาใช้แทนไม้ผา่ นทางกรรมวธิ ีทาง วศิ วกรรม เช่น แผ่นไวนลิ กระเบอื ้ ง แผ่นลามิเนต ฯลฯ เป็นต้น แตค่ วามนิยมในการใช้ไม้จากธรรมชาตกิ ็ยงั คงมีอยู่ โดยเฉพาะ อยา่ งย่ิงการนาไม้มาใช้ทาพืน้ บ้าน ไม้ในปัจจบุ นั แบง่ ออกเป็น ประเภทใหญ่ๆได้ 2 ประเภทคือ ไม้เนือ้ แขง็ หรือไม้จริง ซงึ่ เป็น ไม้ท่ีได้มาจากธรรมชาติ

7.เทอร์โมพลาสติก เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) หรือเรซิน เป็นพลาสติกท่ีใชก้ นั แพร่หลายที่สุด ไดร้ ับความร้อนจะอ่อนตวั และเมื่อเยน็ ลงจะแขง็ ตวั สามารถเปล่ียนรูปได้ พลาสติก ประเภทน้ีโครงสร้างโมเลกลุ เป็นโซ่ตรงยาว มีการเช่ือมต่อ ระหวา่ งโซ่พอลิเมอร์นอ้ ย มาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือเม่ือ ผา่ นการอดั แรงมากจะไม่ทาลายโครงสร้างเดิม ตวั อยา่ ง พอลิเอ ทิลีน พอลิโพ รพลิ ีน พอลิสไตรีน

มีสมบตั ิพเิ ศษคือ เม่ือหลอมแล้วสามารถนามาขนึ ้ รูปกลบั มาใช้ ใหมไ่ ด้ ชนดิ ของพลาสตกิ ใน ตระกลู เทอร์โมพลาสตกิ ได้แก่ • โพลเิ อทลิ นี (Polyethylene: PE) • โพลโิ พรพลิ นี (Polypropylene: PP) • โพลสิ ไตรีน (Polystyrene: PS) • SAN (styrene-acrylonitrile) • ABS (acrylonitrile-butadiene- styrene) • โพลไิ วนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride: PVC) • ไนลอน (Nylon) • โพลเิ อทิลีน เทอร์ฟะธาเลต (Terylene: polyethylene terephthalate) • โพลคิ าร์บอเนต (Polycarbonate: PC)

8.เทอร์โมเซตติง พลาสติก เทอร์โมเซตติงพลาสติก (Thermosetting plastic) เป็นพลาสติกที่มีสมบตั ิพิเศษ คือทนทานต่อการ เปล่ียนแปลงอุณหภูมิและทนปฏิกิริยาเคมีไดด้ ี เกิดคราบและ รอยเป้ื อนไดย้ าก คงรูปหลงั การผา่ นความร้อนหรือแรงดนั เพียง คร้ังเดียว เม่ือเยน็ ลงจะแขง็ มาก ทนความร้อนและความดนั ไม่ อ่อนตวั และเปล่ียนรูปร่างไม่ได้ แต่ถา้ อุณหภูมิสูงกจ็ ะแตกและ ไหมเ้ ป็นข้ีเถา้ สีดา

การทาพลาสติกชนิดน้ีใหเ้ ป็นรูปลกั ษณะต่าง ๆ ตอ้ งใชค้ วามร้อน สูง และโดยมากตอ้ งการแรงอดั ดว้ ย เทอร์โมเซตติงพลาสติก ไดแ้ ก่ • เมลามีน ฟอร์มาลดีไฮด์ (melamine formaldehyde) • ฟี นอลฟอร์มาดีไฮต์ (phenol-formaldehyde) • อีพอ็ กซี (epoxy) • โพลเิ อสเตอร์ (polyester) • ยรู ีเทน (urethane) • โพลยิ รู ีเทน (polyurethane)

จดั ทาโดย ด.ญ.กองแก้ว สายตรง เลขที่19 ม.2/1