1. Estudio de materiales plásticos (I)

Transcripción

1 1. Estudio de materiales plásticos (I) Identificación de los materiales plásticos a través de sus códigos Los plásticos tienen códigos para facilitar su identificación y sus características. Observa el cuadro que aparece a continuación: Nombre Siglas Símbolo y número Polietileno tereftalato PET Polietileno de alta densidad HDPE Cloruro de polivinilo PVC Polietileno de baja densidad LDPE Polipropileno PP Poliestireno PS Otros plásticos Las siglas abrevian la denominación inglesa de un determinado plástico. Ya hemos estudiado algunas de ellas a lo largo de la unidad. Por ejemplo, las siglas PVC corresponden al cloruro de polivinilo. El símbolo tiene forma de triángulo con flechitas en el sentido de las agujas del reloj. Indica que el plástico utilizado en la elaboración del objeto es reciclable. En el interior del símbolo va escrito un número, que identifica el tipo de plástico. Como puedes ver en el cuadro, a cada tipo le corresponde un número. Este ejemplo indicaría que nuestro objeto ha sido fabricado con poliestireno y que se trata de un plástico reciclable. Las siglas pueden aparecer dentro del símbolo, sustituyendo al número. PS

2 1. Estudio de materiales plásticos (II) Actividades Localiza e identifica el código de los diez objetos elaborados con plásticos que se proponen en la lista y completa a continuación el resto del cuadro. Objeto Siglas Código Símbolo y número Identificación Botella de agua Juguete de plástico Bandeja para envasar alimentos Bolsa de supermercado Envoltorio de servilletas y pañuelos de papel Fiambrera Carcasa de electrodoméstico Cubo de basura Bote de un producto de limpieza Vasos y platos a) Qué plástico es el que se repite más en la lista anterior? b) Qué otras aplicaciones tiene? Observa los siguientes dibujos. Qué propiedades características deben tener los materiales plásticos con los que se han elaborado estos productos? Bolsa. Cubo. Neumático. Tubería. Impermeable. Bolsa de viaje. Embalaje. Revestimiento de cables. Faro de automóvil.

3 1. Estudio de materiales plásticos Solucionario Objeto Botellas de agua Siglas PET Código Símbolo y número Polietileno tereftalato Juguete de plástico HDPE Polietileno de alta densidad Bandeja para envasar alimentos PS Poliestireno Identificación Bolsa de supermercado LDPE Polietileno de baja densidad Envoltorio de servilletas y pañuelos de papel PS Poliestireno Fiambrera PET Polietileno tereftalato Carcasa de electrodoméstico PP Polipropileno Cubo de basura HDPE Polietileno de alta densidad Bote de un producto de limpieza HDPE Polietileno de alta densidad Vasos y platos LDPE Polietileno de baja densidad a) Polietileno de alta densidad. b) Recipientes, botellas, jeringuillas, bidones Bolsa: maleable, flexible, resistente, de baja densidad (ligero), impermeable. Cubo: resistente, rígido, impermeable. Neumático: adherente, resistente, aislante, de baja densidad (ligero), impermeable. Tubería: resistente, impermeable, no se oxida. Impermeable: maleable, flexible, resistente, de baja densidad (ligero), impermeable. Bolsa de viaje: maleable, flexible, resistente, de baja densidad (ligero), impermeable. Embalaje: resistente, aislante, de baja densidad (ligero), esponjoso (absorbe los golpes), impermeable. Revestimiento de cables: dúctil, resistente, flexible, aislante térmico y eléctrico, de baja densidad (ligero), impermeable. Faro de automóvil: resistente, rígido, transparente, de baja densidad (ligero), impermeable. Oxford University Press España, S. A.

4 2. Propiedades específicas de los plásticos (I) AMPLIACIÓN Hay un gran número de propiedades comunes a la mayoría de los plásticos. Sin embargo, otras son específicas de determinados plásticos y varían de unos a otros, como la dureza, la elasticidad, la tenacidad A continuación, vamos a recordar algunas de estas propiedades y los proce - dimientos que podemos utilizar para comprobar si un material tiene dichas propiedades: 1. Comprobando su fusibilidad (característica de los materiales que pasan del estado sólido al líquido cuando aumenta la temperatura), podemos averiguar si se trata de un plástico termoplástico o termoestable. 2. Podemos comparar la dureza de nuestros materiales plásticos rayando ambos con un mismo material o herramienta, por ejemplo, con una punta de acero. 3. Para experimentar la resistencia mecánica, debemos someter los materiales a esfuerzos de compresión, tracción, flexión, torsión y cortadura. 4. Recuerda que la densidad de un material es la relación entre su masa y el volumen que ocupa: masa densidad volumen En el Sistema Internacional la densidad se expresa en kg/m 3, aunque también se suele expresar en g/cm 3. Para comparar la densidad de los materiales, un experimento sencillo que nos puede ayudar, consiste en introducir dichos materiales en un volumen determinado de agua y observar su flotabilidad. Actividades Busca información sobre las densidades de los metales más utilizados y de sus aleaciones, de algunos tipos de maderas, de diferentes tipos de materiales de construcción y de diversos plásticos. Elabora diferentes tablas ordenando los materiales de menor a mayor densidad. Calcula la densidad del mármol, si disponemos de un bloque de dicho material de masa 140 kg y volumen 50 dm 3. Expresa el resultado en kg/m 3 y en g/cm 3. Calcula el volumen que ocupa una barra de aluminio de masa 100 kg, sabiendo que la densidad del aluminio es 2,70 g/cm 3.

5 2. Propiedades específicas de los plásticos (II) AMPLIACIÓN Completa el siguiente cuadro rodeando con un círculo las opciones SÍ/NO de las propiedades físicas descritas para el porexpán y el metacrilato. La columna de Procedimiento se refiere a la forma en la que has averiguado la propiedad correspondiente: realizando un experimento sencillo, utilizando los sentidos (vista y tacto), mediante la búsqueda de información: Propiedades físicas Transparencia Porexpán SÍ NO Metacrilato SÍ NO Ópticas Opacidad SÍ NO SÍ NO Translucidez SÍ NO SÍ NO Brillo SÍ NO SÍ NO Procedimiento Térmicas Fusibilidad SÍ NO SÍ NO Soldabilidad SÍ NO SÍ NO Elasticidad SÍ NO SÍ NO Plasticidad SÍ NO SÍ NO Mecánicas Dureza Mayor dureza del porexpán que el metacrilato Mayor dureza del metacrilato que el porexpán Tenacidad SÍ NO SÍ NO Fragilidad SÍ NO SÍ NO Otras Resistencia mecánica Densidad SÍ NO SÍ NO Mayor densidad del porexpán que el metacrilato Mayor densidad del metacrilato que el porexpán

6 2. Propiedades específicas de los plásticos AMPLIACIÓN Solucionario RESPUESTA LIBRE. masa 140 kg 2, g densidad kg/m 3 2,8 g/cm 3 volumen 0,050 m cm 3 masa masa g densidad volumen ,04 cm 3 37,04 dm 3 0,04 m 3 volumen densidad 2,70 g cm 3 Propiedades físicas Ópticas Térmicas Transparencia Porexpán SÍ NO Metacrilato SÍ NO Procedimiento Sentido de la vista. Opacidad SÍ NO SÍ NO Sentido de la vista. Translucidez SÍ NO SÍ NO Sentido de la vista. Brillo SÍ NO SÍ NO Sentido de la vista. Fusibilidad SÍ NO SÍ NO Los materiales termoplásticos presentan esta propiedad, a diferencia de los termoestables. Soldabilidad SÍ NO SÍ NO Poseen esta propiedad los materiales que se pueden fundir. Elasticidad SÍ NO SÍ NO Manipulación mediante esfuerzo de tracción. Plasticidad SÍ NO SÍ NO Manipulación mediante esfuerzos de tracción, compresión, flexión y torsión. Recordad que la propiedad contraria a la elasticidad es la plasticidad. compresión y tracción flexión torsión Mecánicas Dureza Mayor dureza del porexpán que el metacrilato Mayor dureza del metacrilato que el porexpán Manipulación: podemos comparar la dureza de nuestros materiales plásticos rayando ambos con un mismo material o herramienta, por ejemplo con una punta de acero. Tenacidad SÍ NO SÍ NO Manipulación mediante choque. Fragilidad SÍ NO SÍ NO Resistencia mecánica SÍ NO SÍ NO Manipulación mediante esfuerzos de tracción, compresión, flexión y torsión. Otras Densidad Mayor densidad del porexpán que el metacrilato Mayor densidad del metacrilato que el porexpán Observación y manipulación: masa y volumen. Oxford University Press España, S. A.

7 3. Plásticos combinados Las láminas de los materiales plásticos se pueden combinar con láminas de otros materiales (vidrio, metal, otros plásticos ) para fabricar determinados productos. Observa los siguientes objetos y relaciónalos con el material o materiales que se combinan con plástico en cada uno de los casos. Metal/plástico Plástico/plástico Cartón/aluminio/plástico Vidrio/plástico

8 3. Plásticos combinados Solucionario Luna delantera de coche vidrio/plástico. Caja de leche cartón/aluminio/plástico. Lata de conserva metal/plástico. Pegatina plástico/plástico. Papelera metal/plástico. Flotador plástico/plástico. Oxford University Press España, S. A.

9 4. Técnicas de conformado (I) AMPLIACIÓN Identifica cada uno de los dibujos con el conformado correspondiente y, a continuación, explica el procedimiento que se debe seguir en cada técnica: a) plástico granulado calentadores extrusión baño de agua Conformado: Proceso: b) extrusionadora tren de laminación (calandrado) regulación del ancho zona de corte para regular la longitud recepción, almacenado Conformado: Proceso:

10 4. Técnicas de conformado (II) AMPLIACIÓN c) plástico granulado calentadores molde Conformado: Proceso: d) extrusión aire tubo de plástico aire molde Conformado: Proceso: Señala el tipo de conformado al que corresponde cada uno de estos símbolos: a) b) c) d)

11 4. Técnicas de conformado AMPLIACIÓN Solucionario a) Conformado: extrusión. Proceso: 1. El material termoplástico en forma de gránulos se introduce por el embudo o tolva de alimentación de la extrusora. 2. A través de esta, entra en un cilindro que es calentado previamente. 3. El cilindro consta de un husillo o tornillo de grandes dimensiones que desplaza el material fundido obligándolo a pasar por una boquilla o molde de salida. 4. El material, ya conformado, se enfría lentamente y se solidifica en un baño de refrigeración. 5. Por último, es recogido por un sistema de arrastre. b) Conformado: calandrado. Proceso: consiste en hacer pasar el material termoplástico entre unos cilindros o rodillos para obtener láminas y placas continuas. Mediante esta técnica se pueden conseguir diferentes tipos de acabados superficiales (brillante, mate ), dependiendo del recubrimiento del último rodillo. c) Conformado: moldeo por inyección. Proceso: el material termoplástico en estado fundido se inyecta en un molde. A continuación, el material se enfría y, una vez solidificado, se abre el molde y se extrae la pieza. d) Conformado: moldeo por soplado. Proceso: 1. El material en forma de tubo (obtenido en el proceso de extrusión) entra en el molde hueco cuya superficie interior se corresponde con la forma del objeto deseado. 2. El molde se cierra y, mediante la inyección de aire comprimido en el interior del tubo, el material se adapta a las paredes del molde enfriándose a continuación. 3. Por último, se abre el molde y se extrae el objeto. a) Moldeo por compresión. b) Moldeo por inyección. c) Conformado al vacío. d) Extrusión. Oxford University Press España, S. A.

12 5. Mapa conceptual Completa los huecos del siguiente mapa conceptual: PLÁSTICOS se clasifican en utilizan técnicas de conformación su manipulación consiste en Termoplásticos Cortar Calandrado Perforar Elastómeros Moldeo Unir

13 5. Mapa conceptual Solucionario PLÁSTICOS se clasifican en utilizan técnicas de conformación su manipulación consiste en Termoplásticos Extrusión Cortar Termoestables Calandrado Perforar Elastómeros Conformado al vacío Desbastar Moldeo Unir Oxford University Press España, S. A.