การเพิ่มประสิทธิภาพของคาร์บอนไฟเบอร์ด้วยเส้นใยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตจากขยะพลาสติก

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชนาภัทร ล้วนเส้ง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

นวรัตน์ โสตศิริ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนศรีสะเกษวิทยาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

คาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) ซึ่งเป็นวัสดุคอมโพสิตเสริมเส้นใยโดยมีอัตราส่วนกำลังรับแรงต่อน้ำหนักสูง สามารถทนทานต่อการกัดกร่อนไม่เป็นสนิม มีความคงทนเป็นเลิศ จากที่มีการทดลองพบว่าคาร์บอนไฟเบอร์นั้นมีค่าแรงดึงเชิงกล (Tensile Stress) สูงถึง 10 เท่าของเหล็กเสริมธรรมดาและยังได้รับการรองรับมาตรฐานจากหลากหลายประเทศ เเต่มีปัญหาที่ความเปราะบางของเส้นใยคาร์บอน เมื่อบีบอัดผลักดันให้เกินขีดความสามารถหรือสัมผัสกับสิ่งที่มีผลกระทบสูง เช่น การใช้ค้อน การกลึง รวมถึงรูยังสามารถสร้างพื้นที่ที่อ่อนแอซึ่งอาจเพิ่มโอกาสในการถูกทำลาย โดยหัวหน้าโครงงานเล็งเห็นปัญหานี้ เเละมีเเนวคิดที่จะนำเส้นใยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตจากขยะพลาสติกประเภทPETที่มีอยู่ในขวดน้ำดื่มพลาสติกทั่วไป โดยคุณสมบัติของพลาสติกประเภทPETนั้นจะมีน้ำหนักโมเลกุลสูงจะมีความเหนียว ทนทาน และมีความยืดหยุ่นต่อแรงกระทบกระแทก จึงไม่แตกเมื่อถูกแรงกดดัน โดยหัวหน้าโครงงานจะทำทำการยืดเส้นใยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตจากขยะพลาสติก เมื่อได้เส้นใยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตจะทำการฉาบลงบนแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ จากนั้นศึกษาค่าแรงต้านทานการดึง (tensile strength) ความเค้นyield strength) และวิกฤติความแข็งแรงทางแรงกด (compression strength) จากแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีเส้นใยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตผสมอยู่และนำไปเปรียบเทียบกับค่า3ชนิดที่กล่าวไปข้างต้นของแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ปกติ เเล้วอภิปรายเเล้วสรุปผลการทดลอง