TEMA 8: PLÁSTICOS O POLÍMEROS Y OTROS MATERIALES.

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1 PLÁSTICOS O POLÍMEROS TEMA 8: PLÁSTICOS O POLÍMEROS Y OTROS MATERIALES. Los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominados polímeros, que puede ser moldeados mediante calor o presión y cuyo componente principal es el carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso C químico llamado polimerización. Provienen del petróleo y gas natural. 1.- Características Poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones Resistentes a la corrosión y a los agentes químicos. Aislantes térmicos, eléctricos y acústicos. Fáciles de trabajar y moldear, Baja densidad, Suelen ser impermeables, 2.- Componentes principales de los plásticos Materia base: los monómeros o moléculas base compuestas fundamentalmente de carbono y provenientes del petróleo o gas natural. Cargas: son sustancias minerales o vegetales que modifican las propiedades mecánicas y disminuyen el precio (fibras textiles, fibras de vidrio, etc.) Colorantes y pigmentos: son sustancias minerales o vegetales que dan color a la materia base. Aditivos: se añaden componentes para mejorar ciertas cualidades del polímero. Aceleradores: aceleran el endurecimiento de los plásticos. 3.- Tipos de plásticos: Termoplásticos: son aquellos plásticos que se deforman con calor, se solidifican al enfriarse y se pueden volver a procesar posteriormente cuantas veces se quiera sin perder sus propiedades. Son, por tanto, plásticos reciclables.. Los polímeros se unen por fuerzas débiles que se rompen con el calor. Pueden ser conformados en caliente. Termoestables: son aquellos que en una primera vez se deforman por calor y presión, pero las moléculas se entrecruzan entre sí, dando un plástico más rígido y resistente al calor

2 que los termoplásticos, pero también más frágil.no pueden ser reprocesados después de haber sido conformados ya que sus enlaces no se rompen al volver a calentarlos. Elastómeros: comportamiento intermedio. Su propiedad más característica es su capacidad de deformarse elásticamente sin cambiar su forma. Las moléculas forman una red que puede contraerse y estirarse en infinidad de ocasiones. 4.- Plásticos más importantes: Termoplásticos: Nombre Nº de reciclado Propiedades más destacadas Imagen PVC: cloruro de polivinilo Impermeable PP: polipropileno Flexible, resistencia química PE: polieti leno HDPE: alta densidad LDPE: baja densidad Rígido, transparente Blando y ligero PET: polietileno teraftalato Ligero, resistente a las caídas, transparente PS: poliestireno expandido (porexpan) Resistencia química, mecánica y eléctrica Metacrilato Transparente Teflón Antiadherente, deslizante Naylon Impermeable, flexible Celofán Adherente, transparente Los plásticos comerciales para su separación y reciclaje se clasifican del número 1 al 7, indicado en la parte inferior del objeto; esta clasificación permite identificar, separar y maximizar el número de veces que los plásticos se reciclan.

3 Termoestables: Nombre Propiedades más destacadas Imagen Resinas fenólicas (baquelita) Resinas de melamina Resistencia mecánica, aislante, resistente a la humedad Insoluble, resistencia química Resinas de poliester Resistente a la humedad y disolventes Poliuretano Resistencia química, y al desgaste Elastómeros: Nombre Propiedades más destacadas Imagen Caucho Elástico, aislante Neopreno Duro y resistente Silicona Moldeable y ductil 5.- Conformación de polímeros: Los materiales plásticos inicialmente se presentan en polvo, en resinas o en gránulos, posteriormente según vaya a ser su destino y aplicación, se someten a diferentes técnicas de conformación. Prensado: el material plástico en gránulos se introduce en la parte inferior de un molde. Luego se prensa y se le aplica calor. La pieza endurecida se saca del molde

4 Moldeo por inyección: : se presiona al polímero caliente, calentados por encima de la temperatura de fusión, y se fuerzan a presión dentro de un molde, del que toma su forma. Molde de precisión Sistema de alimentación Cámara de calefacción Émbolo de inyección.moldeo por extrusión-soplado: un polímero caliente se introduce en un molde y mediante un gas a presión, se expande contra las paredes del molde (botellas, recipientes y formas huecas). Soplado de aire Presión interior en el plástico Molde Dosificación de plástico Adaptación del plástico al molde Creación de objeto moldeado Termoconformado: Consiste en calentar una lámina termoplástica hasta su reblandecimiento y en forzar el material caliente y maleable contra las paredes de un molde. El termoplástico caliente dentro del molde se somete al vacio. El polímero adopta la forma del molde. Calandrado: El plástico se hace pasar por diferentes rodillos cilíndricos que reducen el espesor de las láminas. El tipo de producto que se obtiene consiste en una película de plástico de pequeño espesor que se utiliza para impermeables, manteles de hule, film transparente para envolver alimentos, etc. Hilado: el termoplástico es forzado a pasar por una boquilla taladrada por multitud de pequeños agujeros.

5 OTROS MATERIALES Fibra de carbono: están compuestas por muchos hilos de carbono en forma de hebra que se añaden a algunos polímeros termoestables. Tiene propiedades mecánicas similares al acero (resistencia, elasticidad), buen aislante térmico y es muy ligero. Vidrio: se obtiene a partir de la fusión de la arena de cuarzo (elemento vitrificador) mezclada con cal (aporta resistencia, dureza y brillo) y carbonato sódico (reduce el punto de fusión). Es un material duro, transparente, aislante térmico y eléctrico, inatacable por lejías y ácidos, muy frágil. Fibra de vidrio: es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra. Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos y que soporta altas temperaturas. Se utiliza como aislante térmico y acústico, para cables de fibra óptica y en material náutico. El hormigón es el material resultante de la mezcla de cemento con áridos (grava, gravilla y arena) y agua. El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia pétrea. La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre de hormigón armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante los diversos esfuerzos. Encofrado

6 El hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con una estructura interna de barras o mallas de acero, llamadas armaduras. El encofrado es un sistema que consiste en utilizar moldes temporales o permanentes para dar forma a la estructura de hormigón. Grafeno: es una sustancia formada de carbono puro, con átomos dispuestos en forma de hexágonos, y en capas de sólo un átomo de espesor Sus principales propiedades son: - Resistencia (200 veces la del acero) - Muy ligero - Muy Flexible - Transforma la luz en electricidad - Alta conductividad eléctrica - Buen disipador de calor Las posibles aplicaciones son: - Elemento en estructuras de construcción - Pantallas táctiles - Paneles solares - Procesadores informáticos - Baterias