Estructura lineal Estructura tridimensional HO 2

Transcripción

1 1.- LOS PLÁSTIOS Los plásticos son materiales fabricados a partir del petróleo, el carbón, la madera, el caucho, el gas natural, etc. y están compuestos por miles de átomos de carbono unidos entre sí formando moléculas muy grandes llamadas macromoléculas, que pueden ser cadenas lineales o estructuras tridimensionales. Estructura lineal Estructura tridimensional Estos dos tipos de estructuras dan lugar a dos familias de plásticos: los termoplásticos de cadena lineal y los termoestables de estructura tridimensional. Aunque tienen propiedades comunes como: - Son ligeros. - No necesitan protección superficial son resistentes al agua y a muchas sustancias químicas. - Es fácil obtenerlos en diversos colores y formas: hojas, gránulos, espumas, líquidos, resinas, etc. - Son aislantes eléctricos. las distintas estructuras les dan propiedades totalmente distintas, la principal es que los termoplásticos se ablandan con el calor y se derriten antes de arder, mientras que los termoestables no se derriten, sino que se carbonizan a altas temperaturas También se distingue un tercer grupo cuya estructura es intermedia entre las dos, son los llamados elastómeros, o plásticos elásticos, compuestos por largas cadenas unidas de vez en cuando entre sí. A los plásticos se les suele llamar polímeros, pues se obtienen uniendo moléculas sencillas de dos o tres átomos de carbono llamadas monómeros. La unión se puede realizar simplemente uniendo monómeros (método de adición) o formando el enlace al eliminar agua (condensación). Adición ondensación O O 2 En la industria se reconoce a los distintos plásticos mediante un triángulo, que indica que es un material que se puede reciclar y unas siglas o un número que indican qué tipo de plástico es: PE

2 2.- TERMOPLÁSTIOS Las cadenas lineales de estos plásticos se enredan como un montón de espaguetis, y el grado de unión se puede variar dificultando o favoreciendo el desplazamiento entre las cadenas, por lo cual un mismo plástico puede aparecer más rígido o más flexible dependiendo de la cantidad de sustancia plastificante que tenga. También se le pueden añadir otras sustancias, como colorantes, antioxidantes, retardadores de llama, sustancias ignífugas, etc. que reciben el nombre de cargas. a) loruro de polivinilo (P.V..) En su fabricación interviene el ión cloro, que da estabilidad al compuesto, pero este cloro se libera cuando el plástico se quema. Es uno de los plásticos más usados por ser barato, resistente al sol, fácil de moldear y de cortar y además se suelda mediante muchos adhesivos. Su densidad está en torno a 1,4 g/cm 3 y se plastifica a partir de 160. El P.V.. se utiliza como tubos y canalones de agua y luz, en el revestimiento de los cables, adherido a tela para hacerla impermeable en chubasqueros, balsas hinchables, pintura para suelos de gimnasios. b) Polietileno o Politeno (P.E.) Es un plástico que tiene un tacto suave como de cera, y se puede encontrar como una sustancia compacta (polietileno de alta densidad) o ligera (polietileno de baja densidad) dependiendo de que se haya producido con presión o no. En ambos casos es un producto muy estable ante ataques químicos, lo que hace que no se pegue bien. Su densidad varía entre 0,91 g/cm 3 y 0,96 g/cm 3, y se funden entre 85 (PEBD) y 130 (PEAD), pero se degrada con la luz solar. El polietileno de alta densidad se usa en tubos y piezas de fontanería interior y enterrada, cajas para el transporte de botellas de vidrio, mangueras y recipientes rígidos, como cubos o barreños. El de baja densidad se usa en bolsas de compra, botellas de agua y aislamiento de cables eléctricos.. c) Polipropileno (P.P.) Es más resistente que el polietileno, tanto ante esfuerzos mecánicos como ante la temperatura, siendo menos denso (0,90 g/cm 3 ), y aguanta más temperatura, unos 150. Además tiene la propiedad de poder doblarse muchas veces sin que se rompa y se pega muy bien con varios adhesivos. Por todo ello, el polipropileno es uno de los plásticos que más se utilizan, y se puede encontrar en los recipientes alimenticios,

3 juguetes infantiles, cascos protectores, sillas y mesas de exterior.

4 d) Poliestireno (P.S.) Es una sustancia transparente que soporta temperaturas moderadas (funde a unos 85 ). Se utiliza como láminas transparentes que pueden ser deformadas mediante moldes para fabricar vasos de usar y tirar, tapas de botes. La aplicación más conocida es el poliestireno expandido o porexpán, que son espumas de muy baja densidad (0,03 g/cm 3 ) usadas para aislamiento térmico. e) Acrílicos Son una familia de la que destaca el polimetacrilato de metilo (PMMA), conocido simplemente como metacrilato o plexiglás. Aunque es un plástico totalmente transparente, es blando y se raya con facilidad. Aún así, sustituye al vidrio (vidrio orgánico) por su menor densidad en lentes de gafas, ventanas, muebles. Se moldea entre 120 y 150 f) Policarbonatos Estos plásticos tienen similares propiedades (transparencia, dureza) que los acrílicos, pero se diferencian en su composición química, lo que les da la propiedad de resistencia a la luz solar. Esto les hace adecuados para faros y pilotos de automoción, rótulos comerciales luminosos. g) Poliamidas Son otra familia de plásticos que tienen la propiedad de que pueden ser obtenidos como hilos sin perder su resistencia. Entre los más conocidos está el nailon, que soporta grandes esfuerzos mecánicos y elevadas temperaturas: se moldea entre 120 y 150. Los hilos de nailon se emplean en la industria textil para mejorar la resistencia de hilos naturales, y se fabrican cuerdas de raqueta, de escalar, etc. uando se vierte nailon fundido en un molde se obtienen piezas resistentes al desgaste como ruedas dentadas o cilindros de cerrajería. h) Politetrafluoretileno (P.T.F.E.) Es un derivado del polietileno en cuya estructura química los iones de flúor sustituyen a los de hidrógeno. omo el flúor es muy estable ante todo tipo de sustancias y temperaturas, el P.T.F.E. es uno de los plásticos que se usan en las condiciones más duras. Este producto, más conocido como teflón, soporta hasta los 260 sin fundirse, y además tiene muy poca fricción con todo tipo de materiales. Por ello, se usa en el recubrimiento de sartenes, en fabricación de piezas sometidas a mucho desgaste (rótulas artificiales) o juntas de fontanería.

5 3.- PLÁSTIOS TERMOESTABLES A los plásticos termoestables también se les llama resinas, y su estructura es una malla fuertemente unida en todas direcciones. Esto significa que los plásticos termoestables siempre son rígidos, y el calor no les funde, sino que los carboniza. La fabricación con ellos consiste en mezclar una sustancia base con un catalizador que provoca la reacción. A esta reacción se le llama curado de la resina, y después de producirse, la forma con que quede la mezcla es inalterable. a) Resinas fenólicas: baquelita Es uno de los primeros plásticos que se obtuvieron. Aunque es muy frágil, es insensible al calor y a la humedad, por lo que se usa en mangos de sartenes y ollas, en elementos eléctricos como interruptores, contactos, portalámparas. Actualmente se utiliza en forma de placas para circuitos impresos. b) Formica y melamina Son resinas similares a la baquelita pero de mayor dureza, y sin color propio (la baquelita es negra), por lo que se pueden teñir. Sustituyen a la baquelita en la industria eléctrica y además se usan para recubrir tableros de madera aglomerada muy extendidos como encimeras de cocina por su resistencia a la rayadura y la posibilidad de imitar otros materiales. c) Resinas de poliéster Este grupo de resinas se refuerza con fibras de vidrio o de carbono a las que se pega con gran fuerza, para obtener objetos con una dureza y resistencia similar o superior al acero pero con densidad inferior a la del aluminio (2,5 g/cm 3 para la fibra de vidrio y 1,9 g/cm 3 para la fibra de carbono). on este método se obtienen piezas como cascos o carenados de motociclismo, parachoques o paneles de automoción, cascos de canoas, etc. d) Resinas epoxi Son compuestos de mejores características que las resinas de poliéster: se pegan mejor y tienen mucha más resistencia, pero son muchísimo más caras. Por lo tanto, su utilización se reserva a estructuras muy caras o se usa como el típico pegamento de dos componentes. Por su gran dureza, también se usan para barnizar los cables destinados a motores eléctricos y transformadores.

6 4.- ELASTÓMEROS La estructura de los elastómeros es de largas cadenas formando ovillos como muelles, lo que le confiere una gran elasticidad, de tal forma que se pueden estirar al menos 5 veces su longitud original y luego volver a su estado inicial sin romperse. a) Derivados del caucho Del látex obtenido de la Naturaleza se obtiene el caucho natural, formado por largas cadenas enredadas y entremezcladas, sujetas entre sí solo por el enredo. Mediante un proceso llamado vulcanización, que consiste en calentar el caucho natural con azufre, se unen las cadenas en ciertos puntos mediante átomos de azufre, aportando así resistencia. on estos cauchos sintéticos (caucho buna, neopreno, etc.) se fabrican neumáticos, juntas y tacos de goma, suelas de zapatos, etc. b) Siliconas Su estructura es similar a la de los cauchos, pero en vez de átomos de carbono, está formada por átomos de silicio y oxígeno. El silicio aporta resistencia a la luz, a agentes químicos y sobre todo a la temperatura, por lo que se usa en conductos y mangueras de carburante. Antes de que la silicona se solidifique es un producto muy adherente, por lo que se ha impuesto para la fijación de vidrios en ventanas y puertas, así como para sellar rendijas en depósitos de agua. Si O Si O