เหตุใดพลาสติกบางชนิดจึงใช้งานได้นาน ในขณะที่บางชนิดกลับเสื่อมสภาพและแตกง่าย ทั้งๆ ที่ล้วนเป็นวัสดุพลาสติกเหมือนกัน?(2)
ในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงเหตุผลว่าทำไมพลาสติกบางชนิดจึงทนทาน ในขณะที่บางชนิดเสื่อมสภาพและแตกหักได้ง่าย
3.. เหตุใดวัสดุที่ติดฉลาก พีพี และ แอ็บเอส จึงมีคุณภาพแตกต่างกันอย่างมาก?
ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์หลายรายการระบุเพียงแค่ "PP วัสดุ, "ABS วัสดุ หรือ "PC วัสดุ เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้บ่งบอกถึงประเภทวัสดุโดยทั่วไปเท่านั้น และไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับคุณภาพของวัสดุเลย
เมื่อพูดถึง พีพี ตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ พีพี โฮโมพอลิเมอร์, พีพี โคพอลิเมอร์, พีพี โปร่งใส, พีพี ปรับปรุงแรงกระแทก, พีพี ทนต่อสภาพอากาศ, พีพี หน่วงไฟ, พีพี เสริมใยแก้ว และ พีพี เกรดสำหรับสัมผัสอาหาร
สำหรับ แอ็บเอส นั้น มีหลายประเภท ได้แก่ แอ็บเอส ใช้งานทั่วไป, แอ็บเอส ทนแรงกระแทกสูง, แอ็บเอส ทนความร้อน, แอ็บเอส ทนไฟ, แอ็บเอส สำหรับงานชุบโลหะ และ แอ็บเอส ทนต่อสภาพอากาศ
สำหรับ พีซี นั้น มีหลายเกรด ได้แก่ เกรดโปร่งใสทั่วไป เกรดหน่วงไฟ เกรดทนรังสียูวี เกรดสำหรับงานด้านทัศนศาสตร์ เกรดเสริมแรง และเกรดดัดแปลงทนสารเคมี
ความแตกต่างในเกรดของวัสดุ สูตรผสม และสารเติมแต่ง ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมแตกต่างกันอย่างมาก
ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อคุณภาพ ได้แก่:
มีการนำวัตถุดิบใหม่มาใช้หรือไม่
ไม่ว่าวัสดุรีไซเคิลจะถูกผสมหรือไม่
สัดส่วนของวัสดุรีไซเคิลที่ใช้
มีการเติมสารต้านอนุมูลอิสระ สารป้องกันแสง สารหน่วงไฟ และสารเพิ่มความแข็งแรงหรือไม่
ไม่ว่าจะเป็นการเสริมแรงด้วยใยแก้ว การเติมแร่ธาตุ หรือการปรับปรุงโลหะผสมก็ตาม
อุณหภูมิในการฉีดขึ้นรูปและสภาวะการอบแห้งเหมาะสมหรือไม่
การออกแบบแม่พิมพ์และการระบายความร้อนมีความเสถียรหรือไม่
โครงสร้างของผลิตภัณฑ์นั้นสมเหตุสมผลหรือไม่
ดังนั้น แม้ว่าผลิตภัณฑ์ทั้งสองจะระบุว่าเป็นตัวเรือน แอ็บเอส เหมือนกัน แต่ความทนทานที่แท้จริงของมันอาจแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
ผู้บริโภคเห็นเพียงชื่อย่อของวัสดุที่เหมือนกัน ในขณะที่ผู้ผลิตเป็นผู้ควบคุมเกรด สูตร การเทคโนโลยีการผลิต และระบบคุณภาพอย่างแท้จริง
IV. พลาสติกที่แข็งกว่าไม่ได้หมายความว่าจะทนทานกว่าเสมอไป
หลายคนตัดสินคุณภาพของพลาสติกจากการสัมผัส พวกเขาจะคิดว่าพลาสติกมีคุณภาพสูงหากรู้สึกแข็ง และพลาสติกราคาถูกหากรู้สึกนิ่ม การตัดสินแบบนี้ไม่น่าเชื่อถือเสมอไป ความแข็งและความทนทานของวัสดุเป็นสองแนวคิดที่แตกต่างกัน
วัสดุบางชนิดมีความแข็งสูงแต่มีความเหนียวต่อแรงกระแทกต่ำ และมีแนวโน้มที่จะแตกหักเมื่อถูกกระแทก ในขณะที่วัสดุที่ค่อนข้างอ่อนกว่าจะมีคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการดัดงอ และทนต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า
ยกตัวอย่างเช่น เคสโทรศัพท์มือถือ: วัสดุ พีซี มักจะแข็งกว่าและโปร่งใสกว่า วัสดุ ทีพียู จะนุ่มกว่าและทนต่อการงอซ้ำๆ ได้ดีกว่า แต่มีแนวโน้มที่จะเหลืองได้ง่าย ส่วนซิลิโคนให้สัมผัสที่นุ่มนวล แต่ดึงดูดฝุ่นได้ง่าย และมีข้อเสียในเรื่องความแข็งแรงต่อการฉีกขาดและความต้านทานต่อคราบสกปรก
วัสดุทุกชนิดมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง การเลือกวัสดุที่เหมาะสมไม่ได้หมายถึงการเพิ่มคุณสมบัติใดคุณสมบัติหนึ่งให้สูงสุด แต่หมายถึงการระบุความเสี่ยงที่สำคัญที่สุดที่ผลิตภัณฑ์นั้นอาจเผชิญ
หากผลิตภัณฑ์มีโอกาสที่จะตกหล่น ควรให้ความสำคัญกับความทนทานต่อแรงกระแทกเป็นอันดับแรก
หากจะนำผลิตภัณฑ์ไปใช้กลางแจ้งในระยะยาว ความทนทานต่อสภาพอากาศถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
หากวางผลิตภัณฑ์ไว้ใกล้แหล่งความร้อน จำเป็นต้องพิจารณาความทนทานต่อความร้อนในระยะยาว
หากผลิตภัณฑ์สัมผัสกับน้ำมัน แอลกอฮอล์ หรือสารทำความสะอาด ความทนทานต่อสารเคมีจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
หากผลิตภัณฑ์มีการดัดงอซ้ำๆ ควรประเมินความต้านทานต่อความล้าและความต้านทานต่อการดัดงอด้วย
นิยามของความทนทานนั้นแตกต่างกันไปตามสถานการณ์การใช้งานต่างๆ
V. ตัวอย่างกรณีศึกษาทั่วไปในชีวิตจริง
1. ทำไมเคสโทรศัพท์ถึงเปลี่ยนเป็นสีเหลือง?
เคสโทรศัพท์มือถือแบบใสหรือสีอ่อนหลายๆ แบบมักจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อเวลาผ่านไป ปรากฏการณ์นี้มักเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุเอง รังสีอัลตราไวโอเลต การออกซิเดชัน เหงื่อและคราบไขมัน ความร้อน และการเคลื่อนตัวของสารเติมแต่ง ไม่ใช่ว่าการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองทุกกรณีจะบ่งบอกถึงปัญหาด้านความปลอดภัยของวัสดุ แต่เป็นสัญญาณบ่งบอกว่าความคงทนของรูปลักษณ์ของวัสดุเสื่อมลง เพื่อให้ทนต่อการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในระยะยาว ต้องพิจารณาถึงระบบวัสดุ ประสิทธิภาพในการป้องกันการออกซิเดชัน ความทนทานต่อรังสี ยูวี การเคลือบผิว หรือเลือกใช้ดีไซน์สีเข้มหรือทึบแสง
2. ทำไมเก้าอี้พลาสติกจึงเปราะแตกง่ายหลังจากโดนแดดเป็นเวลานาน?
เก้าอี้พลาสติก ถังพลาสติก และกล่องพลาสติกสำหรับใช้ภายนอกอาคารจำนวนมากมักเปราะแตกง่ายหลังจากสัมผัสกับแสงแดดเป็นเวลานาน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพจากรังสียูวี การเสื่อมสภาพจากความร้อนและออกซิเดชัน คุณภาพของวัสดุ และสารเติมแต่งป้องกันการเสื่อมสภาพ
ประสิทธิภาพที่ดีสำหรับการใช้งานภายในอาคารไม่ได้หมายความว่าจะเหมาะสมสำหรับการใช้งานภายนอกอาคารเสมอไป เมื่อเลือกซื้อผลิตภัณฑ์สำหรับใช้งานภายนอกอาคาร ราคาเพียงอย่างเดียวไม่ควรเป็นปัจจัยเดียวที่ควรพิจารณา แต่ควรตรวจสอบด้วยว่าวัสดุนั้นมีการออกแบบที่ทนต่อสภาพอากาศหรือไม่
3. เหตุใดปลอกสายเคเบิลจึงแข็งตัวและแตก?
วัสดุที่ใช้ทำปลอกหุ้มสายไฟและสายเคเบิลทั่วไป ได้แก่ พีวีซี, ยาง, ทีพีอี, ทีพียู, ยางซิลิโคน และอื่นๆ วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมากในด้านความยืดหยุ่น ความทนทานต่อความร้อน ความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ ความทนทานต่อน้ำมัน การหน่วงไฟ และความทนทานต่อสภาพอากาศ การแข็งตัวและการแตกร้าวของสายเคเบิลบางชนิดหลังจากใช้งานเป็นเวลานานอาจเกิดจากการเคลื่อนตัวของพลาสติไซเซอร์ การเสื่อมสภาพจากความร้อน การเสื่อมสภาพจากรังสียูวี การดัดงอซ้ำๆ และการเปราะแตกเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ปัญหาเหล่านี้ไม่สามารถตัดสินได้จากความหนาของปลอกหุ้มเพียงอย่างเดียว ต้องพิจารณาระบบวัสดุและสภาพแวดล้อมในการใช้งานด้วย
4. เหตุใดชิ้นส่วนพลาสติกใสจึงแตกโดยไม่คาดคิด?
วัสดุที่ใช้ทำชิ้นส่วนพลาสติกโปร่งใสทั่วไป ได้แก่ พีซี, พีเอ็มเอ, พีเอส, สัตว์เลี้ยง และอื่นๆ ความโปร่งใสไม่ได้หมายความว่าประสิทธิภาพจะเหมือนกันเสมอไป ชิ้นส่วนโปร่งใสบางชนิดมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดี บางชนิดมีความแข็งของพื้นผิวที่เหมาะสม บางชนิดทนต่อสภาพอากาศได้ดีเยี่ยม ในขณะที่บางชนิดทนต่อสารเคมีได้ปานกลาง หากชิ้นส่วนพลาสติกโปร่งใสรับแรงกดอย่างต่อเนื่องและสัมผัสกับแอลกอฮอล์ สารทำความสะอาด หรือตัวทำละลายบางชนิดพร้อมกัน อาจเกิดรอยแตกเล็กๆ ขึ้นได้ นี่คือเหตุผลว่าทำไมชิ้นส่วนที่ดูเหมือนกันเกือบทุกประการและโปร่งใสเหมือนกัน จึงมีประสิทธิภาพในการใช้งานจริงแตกต่างกันอย่างมาก
วีไอ. วิธีการพิจารณาว่าชิ้นส่วนพลาสติกนั้นเหมาะสมกับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะหรือไม่
เริ่มต้นด้วยการถามคำถามสำคัญหลายข้อ
อันดับแรก จะใช้งานภายในอาคารหรือภายนอกอาคาร? สำหรับการใช้งานภายนอกอาคาร ต้องให้ความสำคัญกับการทนต่อรังสีอัลตราไวโอเลต การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ฝน ความร้อนชื้น และสภาพอากาศเป็นอันดับแรก
ประการที่สอง อุปกรณ์จะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือไม่? ซึ่งหมายความไม่เพียงแต่ความร้อนสูงในระยะสั้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลานานด้วย
ประการที่สาม มันจะทนต่อแรงกดดันในระยะยาวได้หรือไม่? หากต้องรับน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง แรงกดดันจากการล็อค การขันสกรู หรือการดัดงอซ้ำๆ จะต้องคำนึงถึงการคืบตัว ความล้า และการแตกร้าวจากแรงกดดันด้วย
ประการที่สี่ วัสดุนี้จะสัมผัสกับสารเคมีหรือไม่? น้ำมัน แอลกอฮอล์ สารทำความสะอาด ตัวทำละลาย กรด ด่าง และเหงื่อ อาจส่งผลกระทบต่อพลาสติกบางชนิด
ประการที่ห้า มีข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์หรือไม่? วัสดุโปร่งใส สีขาว และสีอ่อน มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาที่มองเห็นได้ง่ายกว่า เช่น การเหลือง รอยขีดข่วน รอยกดทับ และการเปลี่ยนสี
ประการที่หก อายุการใช้งานที่ต้องการคือเท่าใด บรรจุภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้ง สินค้าอุปโภคบริโภคที่มีอายุการใช้งานสั้น ชิ้นส่วนยานยนต์ อุปกรณ์กลางแจ้ง และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ต้องการวัสดุที่มีคุณภาพแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
คำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการเลือกใช้วัสดุพลาสติกที่เหมาะสม
7.. สรุป
พลาสติกไม่ได้หมายความถึงราคาถูกและคุณภาพต่ำเสมอไป ระบบวัสดุพลาสติกที่แท้จริงนั้นมีความซับซ้อนมาก พลาสติกอาจมีราคาถูกหรือมีประสิทธิภาพสูง สามารถนำไปผลิตเป็นของใช้แบบใช้แล้วทิ้ง รวมถึงชิ้นส่วนทางวิศวกรรมได้ด้วย พลาสติกอาจเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว หรืออาจคงสภาพเสถียรใช้งานได้ยาวนานหากได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม
ความทนทานของพลาสติกไม่ได้ขึ้นอยู่กับเพียงแค่ว่าเป็นพลาสติกเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ ดังต่อไปนี้:
ไม่ว่าประเภทวัสดุจะได้รับการเลือกอย่างเหมาะสมหรือไม่
ไม่ว่าเกรดและสูตรจะเข้ากันได้ดีหรือไม่
เทคโนโลยีการประมวลผลมีความเสถียรหรือไม่
โครงสร้างของผลิตภัณฑ์นั้นเหมาะสมหรือไม่
สภาพแวดล้อมการใช้งานเกินขีดจำกัดการใช้งานของวัสดุหรือไม่
ดังนั้น เมื่อเราพบว่าชิ้นส่วนพลาสติกแตก ร้าว เปราะ หรือเหนียว อย่าด่วนสรุปว่า “พลาสติกนั้นคุณภาพต่ำ” ควรพิจารณาคำถามที่เจาะจงกว่านี้:
ใช้พลาสติกประเภทใด?
เดิมทีมันเหมาะสมกับสถานการณ์การใช้งานนี้หรือไม่?
ความเสียหายเกิดจากปัญหาด้านวัสดุ ข้อบกพร่องในการผลิต ความบกพร่องทางโครงสร้าง หรือสภาพแวดล้อมหรือไม่?
การเข้าใจคำถามเหล่านี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่แท้จริงของการเรียนรู้เนื้อหาอย่างเชี่ยวชาญ
