การเคลือบโลหะด้วยพอลิเมอร์

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • วีรวัชร น้อมสวัสดิ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ณรงค์ ผังวิวัฒน์

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย นนทบุรี

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาประกาศนียบัตรวิชาชีพ

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาเคมี

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โลหะต่างๆเมื่อตั้งทิ้งไว้ในอากาศจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน และความชื้นในอากาศ เกิดเป็น oxide ของโลหะนั้น ซึ่ง oxide บางชนิดก็หมองคล้ำ บางชนิดก็มีลักษณะพรุน สำหรับการป้องกันการผุกร่อนเหล่านี้ในกรณีของเหล็กมักจะใช้การทาสีหรือการรมดำ ซึ่งการป้องกันการกัดกร่อนดังกล่าวจะทำให้ลักษณะภายนอกของเหล็กเปลี่ยนไป แต่ในการใช้งานเชิงสถาปัตยกรรม วิศวกรรม หรืออื่นๆ ที่บางครั้งต้องการความแวววาวของโลหะนั้นค่อนข้างจะมีปัญหาในแง่ที่ไม่สามารถใช้ความแวววาวของโลหะเหล็กให้เป็นประโยชน์ได้ เช่น จะออกแบบโดยใช้โครงเหล็กให้มีความแวววาว แต่ทำไม่ได้เพราะเหล็กจะเกิดสนิม เป็นต้น ผู้จัดทำจึงมีแนวคิดว่าถ้าหากสามารถหาวัสดุที่นำมาเคลือบโลหะเหล็กแล้วโลหะมีลักษณะเหมือนเดิมและสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้ด้วยก็จะเป็นการดี สำหรับในการทำโครงงานครั้งนี้ ผู้จัดทำได้เลือกที่จะใช้โลหะเหล็กและโลหะทองเหลืองเป็นตัวทดสอบ โดยเลือกพอลิเมอร์หรือสารเคลือบอื่นมาทดลองเคลือบลงบนผิวโลหะแล้วสังเกตว่าพอลิเมอร์หรือสารเคลือบใดที่เคลือบโลหะแล้วโลหะมีสภาพเหมือนเดิมมากที่สุด (เปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด) รวมถึงทดสอบผิวเคลือบต่างๆทั้งทางกายภาพและทางเคมี เช่น ทดสอบความแข็งของผิวเคลือบ ทดสอบการกัดกร่อน และทดสอบการสึกกร่อน เป็นต้น จากการศึกษาทดลองพบว่าสารเคลือบที่เคลือบโลหะแล้วโลหะมีสภาพเหมือนเดิมมากที่สุดคือ PVAC (Polyvinyl acetate) อีกทั้งยังมีอัตราการกัดกร่อนค่อนข้างต่ำและทนต่อการขีดข่วนได้ดีในระดับหนึ่งด้วย แต่การเคลือบด้วย PVAC นี้มีข้อเสียคือหากผิวเคลือบฉีกขาด PVAC จะหลุดออกมาเป็นแผ่น การเคลือบโดย PVAC นี้สามารถนำไปใช้กับงานที่ตั้งแสดงไว้หรือไม่ถูกกระทบกระเทือนมากได้ แต่ไม่เหมาะสมที่จะนำไปใช้กับงานที่ต้องถูกสัมผัสหรือถูกกระแทกมาก ซึ่งอาจแก้ไขได้โดยการใช้ copolymer ระหว่าง PVAC กับพอลิเมอร์อื่นที่ทำให้ copolymer แข็งขึ้น ซึ่งต้องทำการทดลองในระดับสูงขึ้นต่อไป