จำนวนวิทยานิพนธ์ ( 2 )

การเพิ่มประสิทธิภาพทางไตรโบโลยีของพอลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวดด้วยการผสมโลหะเสริมแรงน้ำหนักเบา
วัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางกลของพอลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวดผสมโลหะเสริมแรง น้ำหนักเบาและศึกษาประสิทธิภาพทางไตรโบโลยีของพอลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวดผสมโลหะ เสริมแรงน้ำหนักเบา วัสดุสองชนิดที่ใช้ในงานวิจัยประกอบด้วยโพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวด (UHMWPE) เป็นวัสดุหลักและผงอลูมิเนียมเป็นสารเติมแต่ง ตัวแปรที่ใช้ในกระบวนการอัดขึ้นรูปร้อน เพื่อให้ได้ก้อนวัสดุสำหรับการทดลองประกอบด้วย แรงอัดขึ้นรูป อุณหภูมิ เวลา รวมถึงอัตราส่วนผสม ระหว่างโพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวดกับผงอลูมิเนียมที่ร้อยละ 2.5, 0.5,7.5 และ 10 โดยน้ำหนัก การทดสอบสมบัติทางกลและประสิทธิภาพทางไตรโบโลยี ประกอบด้วย การทดสอบแรงกระแทก ชิ้นงานพอลิเมอร์แบบ Izod ตามมาตรฐาน ASTM D256 การทดสอบ ความแข็งตามมาตรฐาน ASTM D2240 การทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน ASTM D638 type I การทดสอบการสึกหรอตามมาตรฐาน ASTM G77 ชิ้นทดสอบอัดขึ้นรูปร้อนภายใต้สภาวะความดัน 5 MPa อุณหภูมิ 140°C นาน 3 ชั่วโมง ผล การทดสอบสมบัติทางกลของชิ้นทดสอบที่ผ่านการอัด ขึ้นรูปร้อนด้วยส่วนผสม UHMWPE กับผง อลูมิเนียม พบว่าที่อัตราส่วนผสมผงอลูมิเนียมร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก มีค่าเฉลี่ยเพิ่มขึ้นสูงสุดประกอบด้วย ค่า Yield Stress เท่ากับ 27.55 MPa, ค่า Ultimate Tensile Strength เท่ากับ 32.76 MPa, ค่า Breaking Strength เท่ากับ 22.83 MPa, ค่าElongation at Break เท่ากับร้อยละ 287.80, ค่า Modulus of Elasticity เท่ากับ 740.60 MPa, ค่าความแข็ง Shore D เท่ากับ 62 แต่ที่อัตราส่วนผสมดังกล่าวนี้พบว่า ค่าความทนต่อแรงกระแทกลดลงต่ำสุด มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 35.80 kJ/m2 และผลการศึกษาประสิทธิภาพ ทางไตรโบโลยีของชิ้นทดสอบที่ผ่านการอัดขึ้นรูปร้อนด้วยส่วนผสม UHMWPE กับผงอลูมิเนียม พบว่า อัตราส่วนผสมผงอลูมิเนียมอยู่ที่ร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก มีค่าเพิ่มขึ้นสูงสุดประกอบด้วย ค่าสัมประสิทธิ์แรง เสียดทานและค่าความหนาแน่น มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 0.15 และ 1.865654 g/cm3 ตามลำดับ แต่ที่อัตรา ส่วนผสมดังกล่าวนี้พบว่าค่าอัตราการสึกหรอมีค่าลดลงเฉลี่ยเท่ากับ 6.89E-10 mm3/N m

อิทธิพลของอลูมิเนียมออกไซด์ที่ส่งผลต่อสมบัติทางความร้อน ทางกลและไตรโบโลยีของโพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวด
งานวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางความร้อน ทางกลของพอลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุล สูงยิ่งยวดที่อลูมิเนียมออกไซด์และศึกษาประสิทธิภาพทางไตรโบโลยีของพอลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุล สูงยิ่งยวดที่ผสมอลูมิเนียมออกไซด์ วัสดุสองชนิดที่ใช้ในงานวิจัยประกอบด้วยโพลิเอทิลีนน้ำหนัก โมเลกุลสูงยิ่งยวด (UHMWPE) เป็นวัสดุหลักและมีสารเติมแต่งเป็นอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ตัวแปรที่ใช้ในกระบวนการอัดขึ้นรูปร้อนเพื่อให้ได้ก้อนวัสดุสำหรับการทดลองประกอบด้วย แรงอัด ขึ้นรูป อุณหภูมิ เวลา รวมถึงสัดส่วนระหว่างโพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงยิ่งยวดกับอลูมิเนียม ออกไซด์ การทดสอบสมบัติทางกลประกอบด้วย การทดสอบแรงกระแทก การทดสอบความแข็งตาม มาตรฐาน ASTM D2240 การทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน ASTM D638 type I การทดสอบการสึก หรอตามมาตรฐาน ASTM G77 ผลที่ได้คือสภาวะการอัดขึ้นรูปร้อนภายใต้สภาวะความดัน 5 MPa อุณหภูมิ 140°C นาน 180 นาที จากผลการทดสอบทางความร้อนประกอบด้วย ค่าจุดหลอมเหลว 145°C, ค่าการนำความร้อน 0.45 W/mK ทดสอบทางแรงดึงประกอบด้วยความเค้นที่จุดคราก (Yield Stress) เท่ากับ 38.58 MPa, Ultimate Tensile Strength เท่ากับ 44.78 MPa, Elongation at Break เท่ากับ ร้อยละ 190.6 และ Modulus of elasticity เท่ากับ 1014.41 MPa มีค่าความ แข็งสูงสุดเท่ากับ 64 shore D มีค่าความทนต่อแรงกระแทกสูงเท่ากับ 70.41 kJ/m2 และมีอัตราการ สึกหรอของชิ้นทดสอบที่ผ่านการอัดขึ้นรูปร้อนด้วยส่วนผสม UHMWPE ผสมกับอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ค่าอัตราการสึกหรอ และค่าความหนาแน่นเท่ากับ 0.13, 8.45E-11 mm3/N.m, และ 1.698514 g/cm3 ตามลำดับ