Tema 2:

PLÁSTICOS

I.E.S.Pablo Neruda.

Profesores de Tecnología: Juanjo Martín Santa Cecilia y Mónica Morales Gómez

¿Qué es un plástico?

El plástico, en general, es un material flexible, resistente, poco pesado y aislante de la electricidad y del calor.

Se emplea mucho en la industria porque:•Es fácil de fabricar.•Es fácil de moldear.•Es económico.•Es ligero.•Admite variedad de colores.

¿Qué es un plástico?

Un plástico está formado por moléculas de gran longitud o macromoléculas (polímeros).

Monómero Monómero Monómero Monómero Monómero

POLÍMERO

• Los monómeros son moléculas formadas por átomos de H y C.• Los monómeros se obtienen de materias primas como: el petróleo, el carbón

o el gas natural.• Los monómeros se enlazan entre si, para formar el polímero. A esta reacción

se le denomina: POLIMERIZACIÓN (se rompen enlaces).

¿Cómo se fabrica un plástico?

MONÓMERO

DISOLVENTE

CATALIZADORarranca la reacción química

disoluciónOtros aditivos:•PIGMENTOS•ESTABILIZADORES (evitar degradación)•LUBRICANTES

PLÁSTICO EN FORMA DE PASTA

REACCTOR DE POLIMERIZACIÓN P y Tª controladas.

SECADORATRITURADORA

Contesta:

1)¿Qué es un monómero? ¿Y un polímero?2)Explica qué es la polimerización.3)¿Qué materia prima se emplea para elaborar

los plásticos?4)¿Cómo se fabrica un plástico? ¿Cómo es

posible obtener tanta variedad de plásticos?

Clasificación tecnológica de los plásticos

Clasificación tecnológica de los plásticos

Propiedades de los plásticos

1.- Son muy LIGEROS. La mayoría tienen una densidad inferior a la del agua. Esta es una propiedad muy valorada tanto en muchas industrias, como la del transporte, que abarata costes, como para el uso cotidiano en el que se prefieren productos ligeros.

2.- RESISTENCIA QUÍMICA. Les hace ser resistentes a los agentes atmosféricos y a muchísimos productos químicos de uso cotidiano e incluso a algunos tan agresivos como los ácidos.

3.- AISLANTES TÉRMICOS Y ELÉCTRICOS. Gracias a esta propiedad son muy empleados en todo tipo de aislamientos como cámaras frigoríficas, cables y circuitos eléctricos.

Propiedades de los plásticos

4.- IMPERMEABLES. Salvo aquellos que se fabrican con una alta porosidad, son impermeables. Gracias a esta propiedad se fabrican muchos útiles y recubrimientos que necesariamente deban ser impermeables: útiles de cocina, superficies de muebles, recubrimientos y techados contra la lluvia, prendas de vestir...

5.- FACILIDAD DE FABRICACIÓN. Elevada plasticidad a la temperatura de moldeo por lo que se pueden obtener piezas de geometría complicada utilizando diversos métodos de fabricación de piezas plásticas.

6.- Aceptable RESISTENCIA MECÁNICA. Presentan valores aceptables de dureza, tenacidad y resistencia a esfuerzos, por lo que son aptos para usos que soporten esfuerzos comunes como sillas o mesas y también para construcciones más exigentes como es el caso de puentes

Propiedades de los plásticos7.- BUENA ESTÉTICA ya que se le colorea con facilidad y sus superficies quedan lisas y suaves. Hoy en día se fabrican innumerables útiles cuyo principal atractivo se consigue mediante su estética.

8.- Dada su variedad son de una enorme VERSATILIDAD. Pueden ser de diferentes colores, texturas, transparentes u opacos, rígidos o flexibles... por todo ello tienen innumerables aplicaciones.

PET PEAD PEBD

PVC PP PS

• Los residuos plásticos constituyen más de un 7% de los residuos sólidos urbanos en Europa Occidental.

• Para tratar de resolver el problema de la acumulación de residuos plásticos se puede recurrir a:

Reducir el consumo directo innecesario (embalajes, bolsas de compra, etc.) Producir productos duraderos. Recuperar los residuos:

Reciclar para crear nuevos productos o reutilización. Obtención de energía contenida en los residuos por combustión, aunque plantea el grave inconveniente de producir gases de efecto invernadero y otros gases tóxicos. Reconvertir químicamente en nuevos materiales.

• Por otra parte contribuyen al agotamiento de recursos naturales no renovables como los combustibles fósiles.

Los plásticos y el medioambiente.

Los plásticos y el medioambiente.

Diseño de nuevos materiales respetuosos con el medio ambiente:BIOPLÁSTICOS PARA APLICACIONES DURADERASEjercicio: lectura de artículo

ELASTÓMEROS

TERMOPLÁSTICOS

TERMOESTABLES

I.E.S.Pablo Neruda.

Profesores de Tecnología: Juanjo Martín Santa Cecilia y Mónica Morales Gómez

ELASTÓMEROS1.Caucho

APLICACIONES:

•correas de transmisión, neumáticos, juntas, calzado…

•Se emplea en más de 40.000 artículos en total.

El caucho está constituido a partir de un monómero denominado ISOPRENO

Árbol tropical: Hevea

LÁTEXSe extrae

Se estabiliza

VULCANIZACIÓN, para conseguir las propiedades deseadas.

LÁTEX + AZUFRE + CALOR

CAUCHO NATURALTambién se puede obtener CAUCHO SINTÉTICO

Fluido lechoso

ELASTÓMEROS2. Neopreno (PCP: Policloropropeno) .

•Neopreno es la marca comercial de la empresa DuPont.

•Pertenece a la familia de cauchos sintéticos basada en el policloropreno. •Se fabrican también algunas variedades como el superflex que combina el neopreno con el expandex (elastano: fibra sintética de gran flexibilidad).

•Gracias a su facilidad para adaptarse a otras formas, su elasticidad y capacidad aislante, tiene múltiples aplicaciones.

APLICACIONES:Trajes acuáticos y de submarinismo, Aislamiento eléctrico.Mangueras.Correas de transmisión, sellos, fundas, botas de

pesca...

ELASTÓMEROS3.Poliuretanos (PUR).

Imitación de una viga de madera fabricada con poliuretano.

Existen de dos tipos: los termoestables y los termoplásticos(según si degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente).

• Los primeros se utilizan en forma de espumas para aislantes térmicos y como relleno de embalajes anticolisiones.

•Los termoplásticos se emplean en pinturas, selladores, fibras textiles, preservativos, componentes del automóvil, entre otras muchas aplicaciones.

ELASTÓMEROS4. Siliconas (SI).

•Son un tipo especial de polímeros en los que el silicio hace el papel que el carbono en los demás polímeros.

•Repelen la humedad y son muy resistentes a productos químicos, resisten bien la luz y el calor, son incoloras y fácilmente pigmentables.

APLICACIONES: •Adhesivos•Pastas selladoras•Amortiguadores•Implantes, entre otros muchos usos.

TERMOESTABLES1.Fenoplastos (PF: phenol-formaldeyde).

•Derivados del fenol- formaldehído(a partir del metanol). •Reciben nombres comerciales como la Baquelita, durita o resiform. •Son duros, frágiles y excelentes aislantes térmicos y eléctricos.

APLICACIONES: •Interruptores.•Bases de enchufe.•Mangos de ollas.•Otros útiles de cocina como mangos de sartén…

portalámparas

Casquillo de una bombilla

TERMOESTABLES2.Aminoplastos (MF).

•Resinas de melamina-formaldehído (MF). •Son más densas que el agua, incoloras, pigmentables, duras, tenaces (resistencia al impacto) y buenas aislantes. •Se utilizan como recubrimiento de muebles, piscinas…

TERMOESTABLES3.Resinas úricas (UF).

•Son resinas de urea-formaldehído (UF).• Incoloras, duras, pigmentables y aislantes.

•APLICACIONES: •Colas.•Barnices, lacas.•Material eléctrico.•Pantallas de alumbrado y con cargas de celulosa para vasos y platos.

TERMOESTABLES4.Resinas de poliéster (UP).

•Son duras, rígidas y frágiles cuando se añade endurecedor. Incolora, teñible y aislante.

•Suele mezclarse con fibra de vidrio para darle mayor resistencia.

APLICACIONES: •Industria del automóvil en carrocerías.•En aeronáutica y en náutica.•Esquís.•Cañas de pescar.•Mezclado con otras fibras se usa para fabricar

tejidos textiles como el tergal.

La fibra de vidrio aporta una gran resistencia mecánica a la tracción, flexión y compresión, presentando una resistencia específica superior al acero. El material es resistente a ataques electrolíticos y químicos, y es ideal para medios salinos con variación de PH o con un alto contenido en ozono.

Menos tóxica que el amianto (asbesto) Fibrosis pulmonar.

Cómo se hace la fibra de vidrio

FIBRA DE VIDRIO

TERMOESTABLES5.Resinas epoxi (EP).

•Son resinas que mezclándose con un catalizador se endurecen rápidamente. •Suele reforzarse con fibra de carbono para mejorar sus propiedades.

Avión espía fabricado con fibra de carbono y resina epoxi.

APLICACIONES:•Para pinturas.•Recubrimientos de envases metálicos.•Adhesivos entre otras aplicaciones.

FIBRA DE CARBONO

Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene menor resistencia al impacto que el acero.

             

 

Un filamento de carbono de 6 μm de diámetro (desde abajo a la izquierda hasta arriba a la derecha), comparado con un cabello humano.

La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm de diámetro y compuesto principalmente por carbono.

Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del poliacrilonitrilo

Cómo se fabrica. Fórmula 1

Cómo se fabrican cañas de pescar

TERMOPLÁSTICOS1. Polietileno Tereftalato(PET).

• Es un tipo de poliéster termoplástico. • Es fácilmente conformable con todos los métodos de fabricación de plásticos.• Debe su transparencia a que debe enfriarse rápido tras el proceso de fabricación del producto. •El plástico PET representa aproximadamente el 7% de todos los plásticos.

APLICACIONES: Puede emplearse como envase alimentario y sus principales aplicaciones son botellas, bandejas y similares y en la industria textil.

Tejidos realizados con 100% PET reciclado

IMPORTANTE

TERMOPLÁSTICOS2. Polietileno (PE).

A) Polietileno de alta densidad (HDPE).

• Fácilmente moldeable, alta impermeabilidad y resistencia química y térmica. • Versátiles y baratos.• HPDE representa aproximadamente el 31% de todos los plásticos.

APLICACIONES: Tuberías, botellas de lejía, jeringuillas, contenedores de basura, recipientes de leche, etc

TERMOPLÁSTICOS2. Polietileno (PE).

B) Polietileno de baja densidad (LDPE).

• Translúcido, de buena resistencia térmica y química, no tóxico, muy flexible y aislante. • LDPE representa aproximadamente el 33% de todos los plásticos.• Mas blando y flexible que el de alta densidad. •Versátiles y baratos.

APLICACIONES: Se emplea en la fabricación de bolsas, embalajes, forros aislantes, juguetes, envolturas de alimentos, etc.

TERMOPLÁSTICOS3. Cloruro de Polivinilo (PVC).

• El PVC es el material plástico más versátil, pues puede ser fabricado con muy diversas características, añadiéndole aditivos que se las proporcionen. • Es muy estable, duradero y resistente.• Se puede hacer menos rígido y más elástico si se le añaden un aditivo más plastificante. • Se ablanda y deforma a baja temperatura, teniendo una gran resistencia a los líquidos corrosivos, por lo que es utilizado para la construcción de depósitos y cañerías de desagüe. • El PVC es único en su contenido de cloro y aditivos, lo que lo convierte en un veneno ambiental a través de su ciclo de vida, incluyendo la disposición final. • Su reciclaje es muy difícil de realizar, y su quema genera sustancias cancerígenas como son las dioxinas. Por eso debe ir siendo sustituido por el el PE y PP

TERMOPLÁSTICOS3. Cloruro de Polivinilo (PVC).

a) Flexible..

b) Rígido.

TERMOPLÁSTICOS4. Polipropileno (PP).

•Es el polímero termoplástico menos denso, es duro, resistente a agentes químicos. •Permite doblarse múltiples veces sin romperse. •Es opaco y con gran resistencia al calor pues se ablanda a una temperatura mas elevada (150 ºC).

•APLICACIONES: Envases de alimentos,, botellas para champú, recipientes para margarina. jeringuillas, cintas adhesivas, carpetas, cajas con tapa de bisagra flexible, cordeles, telas y sacos.

TERMOPLÁSTICOS5. Poliestireno (PS y EPS).

a) Rígido (PS).•Frágil, poco denso, transparente e incoloro, pigmentable.

APLICACIONES: hueveras, juguetes, recipientes alimenticios, componentes electrónicos, etc.

TERMOPLÁSTICOS5. Poliestireno (PS y EPS).

b) Expandido (EPS). •Con aditivos químicos se consigue acumular un gran volumen de gas en su interior en forma de burbujas, lo que le hace ser un excelente aislante térmico y le proporciona una gran capacidad para absorber impactos.

APLICACIONES: embalajes de material delicado, revestimientos aislantes (térmicos, acústicos, impermeabilizantes) y bandejas para alimentos (ya que no se descompone, pudre o enmohece).

TERMOPLÁSTICOS6. Poliamida (PA).

•También conocida como Nailon. •Posee una magnífica resistencia mecánica y resiste 100º C sin perder sus propiedades. •Es aislante eléctrico y resistente a la corrosión. •Su principal característica, es que se puede estirar en frío, hasta siete veces su longitud. •Un tipo especial de poliamida es el Kevlar que puede ser tan resistente como el acero (Chalecos antibala, blindajes, cascos, alas de avión...)

APLICACIONES: recubrimiento de metales, ruedas dentadas, tornillos, hilo de pesca, cuerdas, tejidos de gran resistencia al desgaste, impermeables o elásticos…

TERMOPLÁSTICOS7. Metacrilato (PMMA).

Metacrilato o plexiglás (polimetacrilato de metilo). • Es muy transparente, de buenas propiedades mecánicas, fácil de trabajar, frágil, resistente a agentes químicos, se raya con facilidad. • Pesa la tercera parte que el vidrio y esto unido a sus buenas propiedades ópticas, lo hacen un magnífico sustituto del vidrio.

APLICACIONES: cabinas de aviones, vitrinas, piezas de óptica, gafas, carcasas…

TERMOPLÁSTICOS8. Policarbonatos(PC).

•Es un polímero que se emplea bastante en la actualidad debido a su facilidad de conformado, sus cualidades ópticas y resistencia mecánica.

APLICACIONES: Fabricación de recubrimientos “acristalados” mediante estructuras alveolares o celulares, también en CDs, DVDs, gafas, cristales blindados, visores de cascos, escudos antidisturbios...

TERMOPLÁSTICOS9. Teflón (PTFE).

•El politetrafluoroetileno es un polímero semejante al polietileno pero sustituyendo átomos de hidrógeno por flúor.

•Se caracteriza por resistir bien a químicos y a temperaturas elevadas.

APLICACIONES: En la actualidad es muy conocido por los recubrimientos antiadherentes de algunos útiles de cocina, como sartenes, cacerolas...