Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
วัสดุพื้นฐาน, น.ส.สริดา อัคเดชเดชาพาณิชย์ ม.4 / 131 เลขที่ 13 - Coggle…
วัสดุพื้นฐาน
ประเภทของวัสดุ
เซรามิก ทำจากวัตถุดิบในธรรมชาติ ex. ดิน หิน ทรายและแร่ นำมาผสมกันแล้วนำไปเผาเพื่อทำให้เนื้อวัตถุแข็งแรง ตัวอย่างวัสดุเซรามิกคือแก้ว มีสารประกอบหลักคือซิลิคอนเมื่อนำไปเข้ากระบวนการผลิตที่อุณหภูมิสูงและขึ้นรูปเป็นแผ่นจะเรียกว่ากระจก ex. กระจกแผ่น กระจกเงา กระจกสะท้อนแสง กระจกนิรภัย กระจกกึ่งนิรภัย กระจกฉนวนความร้อน
โลหะ เกิดจากการถลุงแร่ต่างๆ ส่วนใหญ่จะเป็นเนื้อที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ มีความแข็งแรงไม่เพียงพอที่จะนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยตรง
โลหะประเภทเหล็ก - มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก มีความแข็งแรงสามารถปรับปรุงคุณภาพและเปลี่ยนรูปทรงได้หลายวิธี ex. เหล็กฉาก เหล็กเส้นกลม เหล็กกล่อง เหล็กตัวซี เหล็กแผ่น เหล็กท่อดำ
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก - ไม่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบดังนั้นจะไม่เกิดสนิม ex. สังกะสี ทองคำ ตะกั่ว เงิน อะลูมิเนียม ทองแดง
ไม้ ข้อดีคือสวยและแข็งแรงแต่ข้อเสียคือการเสื่อมสภาพตามอายุ ดูดความชื้น ผุพังง่าย ติดไฟง่าย ดังนั้นจึงมีการผลิตไม้ที่ป้องกันการติดไฟ ป้องกันความชื้นที่เรียกว่าไม้สังเคราะห์ขึ้นมา
ไม้สังเคราะห์พลาสติก - วัสดุทดแทนไม้ธรรมชาติ เกิดจากการนำผงไม้ เส้นใยไม้มาผสมกับพลาสติก ซึ่งสมบัติของไม้สังเคราะห์จะขึ้นอยู่กับสัดส่วนของไม้และพลาสติกที่นำมาผสมกัน
ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลาง - ผลิตจากการบดท่อนไม้เนื้ออ่อนให้เป็นเส้นใยและประสานกันด้วยกาว ลักษณะคล้ายไม้อัดแต่จะขึ้นรูป เจาะ ได้ง่ายกว่าไม้อัดและมีราคาถูกกว่า
แผ่นไม้อัด - ผลิตจากเศษไม้หรือขี้เลื่อยประสานกันด้วยสารเคมีโดยผ่านการบดอัดด้วยความดันสูง มีความสวยงามและราคาถูกแต่ความแข็งแรงน้อย
ไม้สังเคราะห์ไฟเบอร์ซีเมนต์ - มีส่วนผสมของปูน ทราย และผงไม้ โดยผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูป มีความแข็งแรงมาก
วัสดุผสม เป็นการผสมวัสดุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกันโดยวัสดุที่ผสมต้องไม่ละลายผสมกัน วัสดุที่มีปริมาณมากกว่าเรียกวัสดุหลัก ส่วนวัสดุอีกชนิดที่แทรกตัวอยู่ในวัสดุหลักคือวัสดุเสริมแรง โดยวัสดุเสริมแรงอาจมีลักษณะเป็นก้อน เส้น เกล็ด หรืออนุภาคก็ได้
วัสดุเชิงประกอบโลหะ - มีโลหะเป็นวัสดุหลัก ex. อะลูมิเนียม ส่วนวัสดุเสริมแรงคือวัสดุเซรามิกหรือสารเสริมแรงโลหะ ex. เส้นใยโบรอน ทำให้วัสดุมีความแข็งแรงทนทานต่อการใช้งานมากขึ้น ทนทานต่อการกัดกร่อนและมีน้ำหนักเบา
วัสดุเชิงประกอบเซรามิก - เซรามิกเป็นวัสดุที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง ไม่นำความร้อนและทนทานต่อการกัดกร่อนแต่เปราะและแตกหักง่าย ดังนั้นจึงมีการผสมสารเสริมแรงเพื่อให้มีความเหนียวแน่นทนทานมากขึ้น โดยสารเสริมแรงที่ใช้จะอยู่ในรูปแบบเส้นใยหรืออนุภาค ex. อะลูมิเนียม ซิลิกา
วัสดุเชิงประกอบพอลิเมอร์ - เสริมแรงโดยการเติมเส้นใยเสริมแรง ex. เส้นใยแก้ว ไฟเบอร์กลาส เส้นใยคาร์บอน ทำให้วัสดุเนื้อผสมที่ได้มีความแข็งแรงและสามารถทนแรงดึงหรือแรงกดทับได้สูงขึ้นกว่าเดิม
วัสดุสมัยใหม่ ถูกผลิตหรือสังเคราะห์ขึ้นด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายด้าน ex. วัสดุนาโน วัสดุชีวภาพ ตัวเก็บประจุยิ่งยวด
วัสดุนาโน - มีโครงสร้างที่เล็กมากๆทำให้มีสมบัติที่แตกต่างจากวัสดุเดียวกันที่มีขนาดใหญ่กว่า สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ วัสดุนาโนจากธรรมชาติ ex. โครงสร้างขนาดเล็กบนผิวใบบัว และวัสดุนาโนจากการผลิต ex. สมบัติทางแม่เหล็ก จากสมบัติพิเศษของวัสดุนาโนจึงมีการนำความรู้และผลผลิตทางด้านนาโนเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้
อนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ - มีการประยุกต์ใช้โดยการนำมาผสมกับสีทาบ้าน เพื่อให้สีมีสมบัติที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้ โดยที่เมื่อสารนี้ได้รับแสงจะทำให้เกิดอนุมูลอิสระไปจับกับสารอนินทรีย์หรือฝุ่นละอองจะทำให้กลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์หลุดออกมา
เส้นใยนาโน - มีความยืดหยุ่นสูงจึงนำมาประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายด้าน ex. ผ้าปิดแผลเส้นใยนาโนที่มีสมบัติการช่วยสมานแผล
ท่อนาโนคาร์บอน - ท่อเปิดรูปทรงกระบอกที่มีความแข็งแรง น้ำหนักเบา ยืดหยุ่น ระบายความร้อนได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนและนำกระแสไฟฟ้าได้ดี จึงมีการนำท่อนาโนคาร์บอนไปใช้ในการสร้างอากาศยาน
สมบัติของวัสดุ
ความแข็งแรง - สามารถรับน้ำหนักหรือแรงกดทับได้ โดยวัสดุนั้นยังคงสภาพไม่แตกหัก ex. วัสดุที่นำมาสร้างสะพาน
การนำความร้อน - การถ่ายเทความร้อนจากวัตถุหนึ่งไปยังวัตถุอีกชิ้นนึงที่มีการสัมผัสกัน ex. เหล็ก อะลูมิเนียม ทองเหลือง
สภาพยืดหยุ่น - เปลี่ยนรูปร่างได้เมื่อมีแรงกระทำและจะกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อหยุดออกแรง ex. ยาง สปริง สายเคเบิล
-