
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