Autores: Roberto Sanchs, Iris
Crdoba, Josefa, Cristina Gmez
Asignatura: Mantenimiento
electromecnico
MMaatteerriiaalleess CERMICOS, METLICOS Y PLSTICOS
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ndice:
1. Materiales cermicos....................................Pg.3
2. Materiales metlicos.....................................Pg.9
3. Plsticos.......................................................Pg.28
4. Bibliografa............................................ ......Pg.39
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1. MATERIALES CERAMICOS
INTRODUCCIN
Los nuevos materiales (materiales cermicos, cristales lquidos, fullerentos, superconductores,
semiconductores) han sido objeto de estudio desde un tiempo atrs.
Desde entonces se han investigado la naturaleza, propiedades y distintas utilidades de cada
uno de ellos, siendo muy variadas e interesantes.
Siempre se ha pensado que el hierro y sus aleaciones son materiales muy fuertes resistentes,
pero estos materiales tiene una gran desventaja: no soporta las altas temperaturas y son
sensibles a la corrosin. Esto da a buscar la alternativa con otros materiales que resistan
temperaturas muy elevadas.
Esto slo es posible para los nuevos materiales cermicos. Las uniones atmicas de las
cermicas son mucho ms fuertes que los metales. Por eso una pieza de cermica es muy
eficaz, tanto en dureza como resistencia a altas temperaturas y choques trmicos.
Adems, los componentes cermicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan.
No todo es perfecto en estos materiales. En la cermica las uniones interatmicas son muy
fuertes y rgidas, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus tomos sin
provocar la ruptura de la unin, una mnima fisura de apenas el grosor de un pelo puede
conducir a una catstrofe.
Bajo presin toda la fuerza de atraccin se concentra al final de la fisura, hasta que se rompen
ms uniones moleculares, lo cual la grieta se hace ms grande y la pieza se quiebra sino se
fractura. La principal precaucin consiste en su fragilidad.
NATURALEZA
La arcilla es de tipo sedimentario, formada por fragmentos de otras rocas. Est formada por
materiales arcillosos. Los principales minerales arcillosos son:
- Arcilla caolinita: contiene un elevado porcentaje de almina para cermica compacta.
- Arcilla milonita: poco utilizada.
- Arcilla ollita: son muy abundantes y las ms utilizadas por sus propiedades plsticas.
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Existen dos caractersticas fundamentales para la fabricacin de materiales cermicos con
arcilla:
- Plasticidad: que es la capacidad de formar una masa plstica, fcil de moldear cuando
aadimos aguas.
- Comportamiento frente al color: soporta muy bien el calor, y su accin lo convierte en
un producto muy resistente y durable.
Las arcillas poseen agua en su interior, la cual tras el proceso de coccin lo convierte en un
producto muy resistente y durable.
- Agua de contraccin: se encuentra entre las partculas cristalinas y se eliminan a los
cien grados centgrados.
- Agua zeoltica: se encuentra intercalada en los vacos de la red cristalina. Se elimina
entre los 300 y 400 grados centgrados.
- Agua de construccin: forma parte de la estructura qumica y cristalina de la arcilla. Se
elimina a los mil o mil doscientos grados centgrados.
TIPOS
Los materiales cermicos provienen de arcillas sometidas a distintos procesos:
- Cermica ordinaria: se utiliza a temperatura ambiente.
- Cermica refractaria: se utiliza a temperatura elevada.
Sus componentes fundamentales son: slice, almina (le da el color y el aspecto determinado)
y algunos xidos metlicos.
Los cermicos ordinarios se clasifican segn su aspecto en cuatro tipos:
- Cermicos porosos: poseen arcilla de grano grueso, spero, permeables y absorben la
humedad (ladrillos, tejas, etc.).
- Cermicas semicompactos: poseen arcilla de granito fino, poco permeable y no
absorben la humedad.
- Cermicos compactos: poseen estructura microcristalina, impermeable (lozas finas,
porcelana), suaves y no absorben humedad.
- Cermicos tenaces: soportan altos esfuerzos y temperaturas elevadas.
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OBTENCIN
La fabricacin de componentes cermicos tiene lugar de la siguiente manera:
Seleccin de la materia prima, integrada preferente por nitratos de silicio, carburo de silicio,
etc.
Una vez elegidos los materiales bsicos se produce a molerlos hasta conseguir un polvo
finsimo y se mezcla en la proporcin ms adecuada.
Se introduce el polvo en el molde que conformar la pieza.
Se somete a la prensa esttica a presiones muy altas, hasta 3000 kg por cm al cuadrado.
Se cuece al horno a una T de entre 1600 y 2000 grados centgrados. El proceso de prensado y
coccin.
Sin embargo las piezas no salen absolutamente perfectas de la prensa y algunas se las
imponen un posterior ajuste de calibracin. La enorme dureza del material se convierte ahora
en un inconveniente, ya que solo se puede utilizar el diamante en su tallo. Incluso con este tipo
de herramientas la re mecanizacin resulta lenta y trabajosa y desgate rpidamente el utillaje,
lo que encarece notablemente los costes. Como alternativa se est investigando nuevos
mtodos de tratamiento de la superficie cermica basado en ultrasonidos.
La ltima fase del proceso de fabricacin es el control de calidad.
SUPERCONDUCTORES
Los superconductores son metales, aleaciones metlicas o materiales de cermica que debajo
de una determinada temperatura crtica pierden su resistencia elctrica. En el caso de los
superconductores modernos de alta temperatura de material cermico, este punto se
encuentra en aproximadamente 100 Kelvin (-173C). Si se aplica corriente elctrica en un
material superconductor, esta fluye sin prdida alguna en un circuito cerrado.
La superconductividad
Sustancia superconductora
Sustancia que por debajo de una temperatura dada (temperatura de transicin
superconductora Tc) deja de oponer resistencia al flujo de una corriente elctrica; flujo sin
friccin de electrones.
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VENTAJAS (APLICACIONES)
Tiene un potencial econmico enorme: si se pudiera
conducir la corriente elctrica sin resistencia, se podran
ahorrar grandes cantidades de energa.
Se podran construir muchos dispositivos como chips de
computadora ms pequeos y rpidos.
Construir trenes de alta velocidad con levitacin magntica
PROPIEDAD DE UN MATERIAL SUPERCONDUCTOR
Efecto Meissner
Por ejemplo, un pequeo imn permanente es levitado por su
interaccin con un superconductor cermico, el imn flota en el
espacio porque el semiconductor excluye las lneas del campo
magntico.
USO IMPORTANTE DE LA SUPERCONDUCTIVIDAD
En los embobinados de los grandes imanes que crean los campos
requeridos en instrumentos para obtener imgenes por resonancia
magntica (MRI) que se usa en diagnsticos mdicos. El campo
magntico que el procedimiento requiere se genera por el flujo de
corriente en alambres superconductores, que deben mantenerse
abajo de su temperatura de transicin superconductora Tc de 18K. Esto requiere helio lquido
como refrigerante.
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SUPERCONDUCTIVIDAD A ALTA TEMPERATURA
Antes de 1980
El valor ms alto que se haba observado para Tc era cercano a 23K
para un compuesto de niobio y germanio.
Despus de 1980
Bednorz y Mller descubrieron superconductividad por arriba de 30
K en un xido cermico que contena lantano, bario y cobre (primer material cermico
superconductor).
Luego se estudiaron otros superconductores:
YBa2Cu3O7 95 K HgBa2Ca2Cu3O8+x x = exceso de oxgeno
Superconductor con la temperatura ms alta (133 K) a una atmsfera de presin y resistencia
cero.
IMPORTANCIA DE LA SUPERCONDUCTIVIDAD A ALTAS TEMPERATURAS
Muchas aplicaciones podrn ser posibles ya que el costo de mantener temperaturas
extremadamente bajas es excesivo.
NUEVOS MATERIALES CERMICOS SUPERCONDUCTORES
Tienen un potencial inmenso pero requieren de ms investigacin.
DIFICULTADES
Es difcil moldear los materiales cermicos para obtener cintas o alambres, ya que son
quebradizos.
Las densidades de corriente no alcanzan todava el nivel requerido para muchas
aplicaciones.
Tendencia de los materiales cermicos a interactuar con su entorno, por ejemplo con
el agua y el dixido de carbono.
La alta reactividad obliga a protegerlos contra una exposicin prolongada a la
atmsfera.
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En el 2001 se descubri el diboruro de magnesio (MgB2) que se vuelve superconductor a 39 K,
ste conduce la electricidad de forma parecida al grafito, es un material de costo
relativamente bajo. Pero an, debern pasar varios aos antes de que los nuevos
descubrimientos se traduzcan en aplicaciones prcticas importantes.
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2. MATERIALES METLICOS
INTRODUCCIN
Se define a los metales como aquellos elementos qumicos que se caracterizan por tener las
siguientes propiedades:
Poseen una estructura interna comn.
Son slidos a temperaturas normales, excepto el mercurio y el galio
Tienen una alta densidad
Tienen elevada conductividad trmica y elctrica.
Tienen considerable resistencia mecnica.
Suelen ser maleables.
Se pueden fundir, conformar y reciclar.
CLASIFICACIN
Se clasifican en dos grandes grupos segn el contenido en hierro:
Ferrosos:
o Hierro C < 0,1%
o Aceros 0,1 % < C < 2%
o Fundiciones 2 %< C < 7%
Las aleaciones (mezcla de dos o ms materiales, donde al menos uno, de forma
mayoritaria es un metal) con un contenido de carbono superior, carecen de inters
industrial porque son demasiado frgiles.
No ferrosos
o Aleaciones pesadas (Cu, Pb, Zn)
o Aleaciones ligeras (Al, Ti)
o Aleaciones ultraligeras (Mg, Be)
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FERROSOS
Un material es ferroso o frrico cuando su componente principal es el hierro.
Normalmente posee pequeas cantidades de C que se han incorporado en el proceso de
obtencin y otros metales incorporados, para que la aleacin resultante adquiera propiedades
especiales.
El Fe puro no presenta buenas propiedades mecnicas, por lo que tiene muy pocas
aplicaciones tcnicas
HIERRO PURO
CARACTERSTICAS
Es un material magntico (Ferromagntico).
Color blanco azulado.
Muy dctil y maleable.
Punto de fusin: aproximadamente 1539 C
Densidad alta (7,87 g/cm3.)
Buen conductor del calor y la electricidad.
Se corroe y oxida con mucha facilidad.
Bajas propiedades mecnicas (al corte, limado, conformado, etc).
Es un metal ms bien blando.
MTODO DE OBTENCIN. PROCESO SIDERRGICO.
Se conoce como proceso siderrgico al conjunto de operaciones que es preciso realizar para
llegar a obtener un metal frrico de unas determinadas caractersticas. El proceso siderrgico
engloba desde la extraccin del mineral de hierro en las minas hasta la obtencin del producto
final.
El hierro es un metal que forma parte de la corteza terrestre (5 %); nunca se presenta en
estado puro, sino combinado formando xidos, hidrxidos, carbonatos y sulfuros.
El mineral que se extrae de la mina contiene una parte con el componente de hierro, llamada
mena (elementos aprovechables), y otra parte compuesta por sustancias no ferrosas llamada
ganga (elementos no aprovechables) tales como roca, slice,
Los pasos a seguir en todo proceso son:
1. Separar la mena de la ganga utilizando sus propiedades fsicas: densidad,
comportamiento magntico,...
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2. Obtener el elemento que nos interesa, Fe, por medio de una reaccin qumica
llamada reduccin del hierro, que consiste en aadir monxido de carbono tantas
veces como sea necesario hasta obtener hierro puro.
C + O2 CO
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2
FeO + CO Fe + CO2
Sumando todas las reacciones, se obtiene que
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Esta reaccin ocurre en el alto horno, que es un horno especial en el que tiene lugar la fusin
de los minerales de hierro y la transformacin qumica en un metal rico en hierro llamado
arrabio.
El alto horno est formado por dos troncos de cono colocados unos sobre otro y unidos por su
parte ms ancha. La altura vara entre unos 30 y 70 m y su dimetro entre 4 y 12
m. Su capacidad de produccin vara entre 500 y 1500 toneladas diarias.
La pared interior est recubierta de ladrillo refractario para mantener y soportar las altas
temperaturas, y la externa de acero. Entre ambas paredes existen canales de refrigeracin.
La parte superior, el tragante, est formada por dos tolvas (depsitos) en forma de campana
con dispositivo de apertura y cierre para evitar que se escapen los gases en el momento de la
carga del material.
El material se introduce por capas de la siguiente forma:
- Una capa de minerales de Fe (magnetita, limonita, siderita o hematites) previamente
lavado y desmenuzado (2 Tm)
- Una capa de carbn de coque (combustible) para la fusin y reduccin del material (1
Tm)
- Una capa de material fundente (roca caliza) que se combina con las impurezas, ganga
y cenizas, que da lugar a la escoria. (0.5 Tm). Esta combinacin da lugar a la obtencin
de un material poroso llamado snter
En la parte alta, llamada cuba, se produce el primer calentamiento, en el que se elimina la
humedad y se calcina la caliza (CO2 + caliza) ayudada por la inyeccin de aire caliente insuflada
por las toberas de la parte inferior. El CO resultante de la combustin del coque reduce el Fe,
obtenindose una masa esponjosa de Fe metlico.
A continuacin, en el vientre, que es la parte ms ancha, se funden el Fe y la escoria.
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Por las toberas, conducto que permite la entrada de aire a altas P y velocidades en torno a
200m/s, entra el aire necesario para la combustin (1350C). En algunos casos se pueden
alcanzar temperaturas del orden de los 1800C, lo que supone un ahorro del carbn de coque.
En la parte inferior, llamada etalaje, se depositan el Fe y la escoria fundida, de manera que al
ser sta ltima menos densa que el Fe flota sobre l y lo protege de la oxidacin. La escoria y el
Fe se extraen a travs de dos orificios en la parte inferior, llamados bigotera y piquera
respectivamente.
As, los productos obtenidos del alto horno son:
Escoria.- Es un residuo metalrgico que a veces adquiere la categora de subproducto,
ya que se puede utilizar como material de construccin, bloques o como aislante de la
humedad y en la fabricacin de cemento y vidrio.
Fundicin, hierro colado o arrabio.- Es el producto propiamente aprovechable del alto
horno y est constituido por hierro con un contenido en carbono que vara entre el 2%
y el 7%. Se presenta en estado lquido a 1800 C. En ocasiones, a este metal se le
denomina hierro de primera fusin.
Humos y gases residuales que se producen como consecuencia de la combustin del
coque y de los gases producidos en la reduccin qumica del mineral de hierro que, en
un elevado porcentaje, se recogen en un colector situado en la parte superior del alto
horno. Estos gases son, principalmente, dixido de carbono, monxido de carbono y
xidos de azufre.
A partir de la primera fusin, se obtienen todos los productos ferrosos restantes: hierro dulce,
otras fundiciones, acero...
USOS Y APLICACIONES:
Fundamentalmente se emplea en la produccin de acero (98%)
La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento especial, como el
hierro forjado, el hierro fundido y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utiliza para
obtener lminas metlicas galvanizadas y electroimanes.
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ACERO
CLASIFICACIN:
Aceros no aleados: Slo Fe y C
Aceros aleados o especiales: Son los aceros ms empleados. Se aaden otros metales,
por ejemplo:
o Wolframio (W): Aceros rpidos. Acero muy duro a cualquier temperatura, apto
para herramientas de corte.
o Cromo (Cr) y Nquel (Ni): Aceros inoxidables. Aumenta la dureza, la resistencia
a la corrosin y la tenacidad.
o Plomo (Pb), se favorece el mecanizado (Corte, limado)
PROPIEDADES:
Resistencia a comprensin y traccin.
Dureza.
Resistencia al desgaste.
Ductilidad.
Maleabilidad.
Tenaz.
Buen conductor de la electricidad y el calor.
Muy dbil a la corrosin.
OBTENCIN DEL ACERO
Existen diferentes tipos de hornos para fabricar el acero:
Convertidor bessemer-thomas:
Consiste en una caldera con forma de
pera forrada con acero y revestida por el
interior con material refractario
(materiales que soportan altas
temperaturas), la parte superior est
abierta.
Funciona en tres fases:
1 Fase (Escorificacin): Se coloca el
convertidor horizontalmente y se llena
el 20% de capacidad con fundicin. Se inyecta aire a presin y el convertidor vuelve a su
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posicin normal. El oxgeno del aire quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la
masa fundida y los transforma en los correspondientes xidos.
2 Fase (Descarburacin): El oxgeno comienza a oxidar el carbono.
3 Fase (Recarburacin): quemndose el carbono, el oxigeno llegara a oxidar totalmente el
hierro dejndolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se aade a
la masa liquida una aleacin de hierro, carbono y manganeso.
Horno Martin-Siemens:
El horno Martin-Siemens es un horno de reverbero. La solera se calienta exteriormente y se
cargan el arrabio y la chatarra inclinados hacia un orificio de salida. La capacidad de estos
hornos es muy variable: los hay hasta de 250 toneladas. La bveda es de ladrillo refractario de
slice. Por el exterior circula aire fro para refrigerar. Los gases de la combustin pasan por
unos recuperadores que invierten su sentido de circulacin con el aire carburante y producen
temperaturas muy elevadas, a unos 1800 C. A dicha temperatura funde la chatarra y lingotes
de arrabio solidificado bajo la llama producida en la combustin; se eliminan las impurezas y se
consiguen aceros de una gran calidad para fabricar piezas de maquinaria. Su campo de
aplicacin es muy amplio, ya que pueden fundir latones, bronces, aleaciones de aluminio,
fundiciones y acero.
Horno de hogar abierto o crisol:
Este horno se parece a un horno enorme, (6m de ancho, por 15 m de largo, por 1 m de
profundidad, aproximadamente).
Un horno de este tipo puede contener entre 10 y 540 toneladas de metal en su interior.
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El horno se carga en un 30% a un 40% con chatarra y
piedra caliza, empleando aire
precalentado, combustible lquido y gas para la
combustin, largas lenguas de fuego pasan sobre los
materiales, fundindolos. Al mismo tiempo, se quema u
oxida el exceso de carbono y otras impurezas. Lo que
puede eliminar o no depende del recubrimiento del
horno, si es de lnea bsica puede eliminar impurezas como el fsforo, silicio y manganeso,
pero si es de lnea cida (ladrillos con slice y paredes de arcilla) solo puede eliminar el
carbono.
Horno de oxigeno bsico
Es un horno con forma de pera que puede producir unas 300 toneladas de acero en 45
minutos. Es muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que a este horno en lugar de
inyectar aire a presin se le inyecta oxgeno a presin, con lo que se eleva mucho ms la
temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido. La carga del horno est
constituida por 75% de arrabio procedente del alto horno y el resto es chatarra y cal. La
temperatura de operacin del horno es superior a los 1650C.
Es considerado como el sistema ms eficiente para la produccin de acero de alta calidad.
Horno elctrico
ste es el horno ms verstil para fabricar acero, puede alcanzar una temperatura de 1930 C,
temperatura que se puede controlar elctricamente. Existen hornos de arco elctrico que
pueden contener hasta 270 toneladas de material fundido. Para fundir 115 toneladas se
requieren aproximadamente tres horas y 50,000 Kwh. de potencia. Tambin en estos hornos
se inyecta oxgeno puro por medio de una lanza.
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Al aplicarse la corriente elctrica, la formacin del arco entre los electrodos gigantes produce
un calor intenso. Cuando el arrabio se ha derretido completamente, se agregan dentro del
horno los elementos de aleacin que se necesiten. La masa fundida resultante se calienta,
permitiendo que se quemen las impurezas y que los elementos de aleacin se mezclen
completamente.
Estos equipos son los ms utilizados en industrias de tamao mediano y pequeo, en donde la
produccin del acero es para un fin determinado, como varilla corrugada, aleaciones
especiales, etc.
Los productos finales son:
Acero lquido, que ser transportado por medio de otra cuchara para ser sometido a
procesos siderrgicos. En determinadas ocasiones el acero necesita ser tratado en
funcin de las necesidades de uso, por lo que necesitar ser sometido a procesos de
desulfuracin, desgasificacin La colada de acero lquido se enfriar en unos moldes
adecuados a los perfiles comerciales que se necesiten.
Escoria, que se recicla para otros fines, especialmente la construccin.
Gases, Especialmente monxido de carbono y dixido de carbono, resultantes de la
combustin de carbono.
El acero se alea con otros materiales para mejorar sus propiedades. La tabla siguiente muestra
las propiedades que adquieren los aceros segn el material aleante:
Material aleante Propiedades
Carbono
Dureza Resistencia
Silicio
Elasticidad Aumenta la conductividad magntica
Manganeso
Dureza Resistencia al desgaste
Cromo
Dureza Resistencia al calor y al rozamiento. Imprescindible para hacerlo inoxidable.
Nquel
Aumenta la tenacidad Resistencia a la traccin y la corrosin
Molibdeno
Dureza Resistencia al desgaste mecnico en caliente
Vanadio Dureza Resistencia al desgaste mecnico en caliente
Wolframio Tenacidad Resistencia al calor y a la corrosin
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APLICACIONES
Aceros al carbono: Mquinas, carroceras de automvil, la mayor parte de las
estructuras de construccin de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.
Aceros aleados:
Estructurales. Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de
mquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Tambin se utilizan en las
estructuras de edificios, construccin de chasis de automviles, puentes y
barcos.
Para herramientas. Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para
cortar y modelar metales y no-metales; taladros, escariadores, fresas, terrajas y
machos de roscar.
Especiales. Son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo
generalmente superior al 12%. Se emplean en turbinas de vapor, engranajes,
ejes y rodamientos.
Aceros de baja aleacin ultrarresistentes: Son ms baratos que los aceros aleados
convencionales. Vigas y vagones de trenes.
Aceros inoxidables: Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean
muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberas y
tanques de refineras de petrleo o plantas qumicas, para los fuselajes de los aviones
o para cpsulas espaciales. Tambin se usa para fabricar instrumentos y equipos
quirrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la accin de los
fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparacin de alimentos los utensilios son
a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse
con facilidad.
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NO FERROSOS
Son todos los metales que no contienen hierro como elemento base. En general, los metales
no ferrosos son blandos y tienen poca resistencia mecnica. Para mejorar sus propiedades se
alean con otros metales.
CLASIFICACIN
Atendiendo a su densidad, se pueden clasificar en:
Pesados: Densidad5kg/dm3
Ligeros: 5Kg/dm3>Densidad>2kg/dm3
Ultraligeros: Densidad
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METALES PESADOS:
COBRE
Se obtiene de los siguientes minerales:
Cuprita (Cu2O) hasta 88% Cu.
Calcopirita (S2CuFe), principal mena del cobre.
Malaquita (CO3Cu-Cu(OH)2) 55 % Cu.
Cobre nativo cobre puro, con 1% Cu.
PROPIEDADES:
Densidad: 8,90 kg/dm3.
Punto de fusin: 1083 C.
Resistividad: 0,017 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin 18 kg/mm2.
Alargamiento: 20%.
CARACTERSTICAS:
Es muy dctil (se obtienen hilos muy finos) y maleables (pueden formarse lminas
hasta de 0,02 mm de espesor).
Posee una alta conductividad elctrica y trmica.
Oxidacin superficial (verde)
PROCESO DE OBTENCIN DEL COBRE
Existen dos mtodos de obtencin del cobre
- La va hmeda: Se emplea solamente cuando el contenido de cobre en el mineral es muy
reducido (entre un 3 - 10%). Consiste en triturar todo el mineral y aadirle cido sulfrico y
aplicar a la mezcla el proceso de electrlisis.
- La va seca: Se emplea solamente cuando el contenido de cobre supera el 10%. Se tritura y
muele el mineral hasta reducirlo a polvo. Se separa por flotacin el Cu de la ganga. El mineral
pasa a un horno (proceso de tostacin) donde se elimina el azufre y se forman xidos de hierro
y Cu. El material se introduce en un horno (calcinacin) donde los xidos de Fe se combinan
con la slice y forman la escoria, mientras se produce la mata blanca (sulfuro de Cu). La mata
se somete a un proceso de reduccin, similar a los empleados en siderurgia y se obtiene Cu
bruto (pureza del 40%), mezclado con algo de xido de Cu. Por ltimo, para obtener un cobre
de alta pureza se somete el lquido a un proceso electroltico.
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APLICACIONES DEL COBRE
Fabricacin de cables elctricos
Componentes de coches y camiones (tuercas, tornillos)
Construccin y ornamentacin
Monedas
Hlices de barcos, turbinas
ESTAO
Se obtiene del mineral CASITERITA (SnO2)
PROPIEDADES:
Densidad: 7,28 kg/dm3.
Punto de fusin: 231 C.
Resistividad: 0,115 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin: 5 kg/mm2.
Alargamiento: 40%.
CARACTERSTICAS:
El estao puro tiene un color muy brillante.
A temperatura ambiente se oxida perdiendo el brillo exterior, es muy maleable y
blando, y pueden obtenerse hojas de papel de estao de algunas dcimas de
milmetro de espesor.
En caliente es frgil y quebradizo.
Por debajo de -18C empieza a descomponerse y a convertirse en un polvo gris. A este
proceso se le conoce como enfermedad o peste del estao.
Cuando se dobla se oye un crujido denominado grito del estao.
PROCESO DE PRODUCCIN DE ESTAO
1. PREPARACIN DE LOS MINERALES: a) Tritura b) Lavado
2. TOSTACIN, 3. REDUCCIN 4. REFUNDICIONES SUCESIVAS 5. AFINADO O PURIFICADO
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APLICACIONES
Hojalata, acero recubierto de estao, resiste la corrosin.
Aleaciones: Bronce (Cu + Sn), Antifriccin (Cu, Sn, Pb y Sb), Soldadura blanda (Sn y Pb).
CINC
Se obtiene de los siguientes minerales:
Calamina (SiO4Zn2-H2O menor del 40% de Zn)
Blenda (SZn 40 50 % Zn)
PROPIEDADES:
Densidad: 7,14 kg/dm3
Punto de fusin: 419C
Resistividad: 0,057 Wmm2/m
Resistencia a la traccin:
o Piezas moldeadas: 3 kg/mm2.
o Piezas forjadas: 20 kg/mm2.
Alargamiento: 20%.
CARACTERSTICA:
Color blanco azulado
Es muy resistente a la oxidacin y corrosin en el aire y en el agua, pero poco
resistente al ataque de cidos y sales.
Tiene el mayor coeficiente de dilatacin trmica de todos los metales.
A temperatura ambiente es quebradizo, pero entre 100 y 150 C es muy maleable
PROCESO DE PRODUCCIN DEL CINC
Al igual que ocurra con el cobre, dependiendo de la concentracin del mineral de cinc
se emplean dos procedimientos de obtencin:
va seca (concentraciones mayores del 10%)
va hmeda (concentraciones inferiores al 10%)
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APLICACIONES:
Metalizado
Galvanizado
Colorantes
Conservantes
Pegamentos
PLOMO
Se obtiene sobretodo del mineral GALENA (SPb), hasta 86 % Pb
PROPIEDADES:
Densidad: 11,34 kg/dm3.
Punto de fusin: 327 C.
Resistividad; 0,22 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin: 2 kg/mm2.
Alargamiento: 50 %.
CARACTERSTICAS:
De color grisceo-blanco muy brillante cuando est recin cortado.
Muy blando y maleable
Buen conductor trmico y elctrico
Se oxida con facilidad, formando una capa de carbonato bsico que lo autoprotege.
Reacciona con los cidos lentamente o formando capas protectoras (oxidacin
superficial)
Resiste bien a los cidos clorhdrico y sulfrico, pero es atacado por el cido ntrico y el
vapor de azufre.
Forma compuestos solubles venenosos Pb(OH)2
PROCESO DE PRODUCCIN DEL PLOMO
1. PREPARACIN DE LOS MINERALES:
a) Trituracin
b) Separacin de la ganga por flotacin
2. TOSTACIN (Oxidacin de los sulfuros)
3. Reduccin del monxido de Pb
4. AFINADO ELECTROLTICO
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APLICACIONES
Protector en radiologa (Rayos X), tuberas y conduccin de lquidos y gases, juguetes, pinturas
protectoras (minio), revestimiento de cables, bateras, fusibles elctricos.
METALES LIGEROS:
ALUMINIO
El mineral del que se obtiene el aluminio se llama bauxita Al2O3- 2H2O
PROPIEDADES:
Densidad: 2,7 kg/dm3
Punto de fusin: 660 C.
Resistividad: 0,026 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin: 10 - 20Kg/mm2
Alargamiento: 50%
CARACTERSTICAS:
Es muy ligero e inoxidable al aire, pues forma una pelcula muy tina de xido ( de aluminio (Al2O3) que lo protege.
Es buen conductor de la electricidad y del calor. Se suele emplear en conducciones elctricas (cables de alta tensin) por su bajo peso.
Es muy maleable y dctil.
OBTENCIN DEL ALUMINIO
El mtodo Bayer es el ms empleado por resultar el ms econmico.
Obtencin de la almina
1. La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformacin.
2. Se tritura y muele hasta que queda pulverizada.
3. Se almacena en silos hasta que se vaya a consumir.
4. En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa custica, cal y agua caliente. Todo
ello hace que la bauxita se disuelva en la sosa.
5. En el decantador se separan los residuos.
6. En el intercambiador de calor se enfra la disolucin y se le aade agua.
7. En la cuba de precipitacin, la almina se precipita en el fondo de la cuba.
8. Un filtro permite separar la almina de la sosa.
9. La almina se calienta a unos 1200C en un horno, para eliminar por completo la
humedad.
10. En el refrigerador se enfra la almina hasta la temperatura ambiente.
11. Se disuelve la almina en criolita fundida (F6AlNa3), que protege al bao de la
oxidacin, a una temperatura de unos 1 000 C, y se la somete a un proceso de
electrlisis que descompone el material en aluminio y oxgeno.
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APLICACIONES
Forjado para llantas de coches.
Chasis de bicicletas y automviles.
Estructuras aeroespaciales.
En edificacin: ventanas, puertas, mamparas.
Envases de alimentacin.
TITANIO
Los minerales de los que se obtiene el titanio son el rutilo y la ilmenita
PROPIEDADES
Densidad: 4,45 kg/dm3
Punto de fusin: 1800 C.
Resistividad: 0,8 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin: 100Kg/mm2
Alargamiento: 5%
PROCESO DE OBTENCIN DEL TITANIO
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CARACTERSTICAS
Es un metal blanco plateado que resiste mejor la oxidacin y la corrosin que el acero
inoxidable.
Las propiedades mecnicas son anlogas, e incluso superiores, a las del acero, pero
tiene la ventaja de que las conserva hasta los 400 C
APLICACIONES:
Dada su baja densidad y sus altas prestaciones mecnicas, se emplea en:
- estructuras y elementos de mquinas en aeronutica (aviones, cohetes,
misiles,
- transbordadores espaciales, satlites de comunicaciones, etc.).
- herramientas de corte (nitrato de titanio)
- aletas para turbinas (carburo de titanio)
- pinturas antioxidantes (en forma de xido y pulverizado).
- Odontologa como base de pieza dental
- Unin de huesos
Por su vistosidad y ligereza en construccin de objetos decorativos: relojes,
recubrimientos exteriores de construcciones.
METALES ULTRALIGEROS:
MAGNESIO
Los minerales de magnesio ms importantes son:
carnalita (es el ms empleado y se halla en forma de cloruro de magnesio, que se
obtiene del agua del mar)
dolomita
magnesita.
PROPIEDADES:
Densidad: 1,74 kg/dm3
Punto de fusin: 650 C.
Resistividad: 0,8 Wmm2/m.
Resistencia a la traccin: 18Kg/mm2
Alargamiento: 5%
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CARACTERSTICA:
Tiene un color blanco, parecido al de la plata.
Es maleable y poco dctil.
Es ms resistente que el aluminio.
En estado lquido o en polvo es muy inflamable (flash de las antiguas cmaras de fotos).
PROCESO DE OBTENCIN DEL MAGNESIO
APLICACIONES:
Pirotecnia como llama luminosa y fotografa (flash).
Se emplea como desoxidante en aleaciones de Cu, Ni y latn.
Aleaciones utilizadas en aeronutica, automovilstica, bicicletas y motos
BERILIO
Se obtiene de xido de Berilio. Acompaado de fragmentos de Cromo constituye la esmeralda
(piedra preciosa).
CARACTERSTICAS:
Ultraligero.
Sabor dulce, por ello se le conoce como glucinio.
Duro.
Expuesto al aire forma una capa de xido que lo preserva de una posterior oxidacin
APLICACIONES:
Pantallas de tubos los tubos de Rayos X.
Aleacin para endurecer el Cu.
En aleaciones ligeras y ultraligeras dndoles dureza y tenacidad.
En polvo para tubos fluorescentes, hasta que se demostr que era txico.
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3. LOS PLSTICOS
DEFINICIN
Plstico proviene de PLASTIKOS palabra griega que significa susceptible de ser moldeado.
Bajo el nombre de plsticos se engloba un variado grupo de materiales de origen orgnico.
El descubrimiento del celuloide en 1864, por parte del qumico norteamericano
John Wesley Hyatt, constituye el primero de una serie de hallazgos en el campo de
los plsticos que han convertido a estos materiales en insustituibles para un gran
nmero de aplicaciones, debido a las enormes ventajas que presentan: resistencia
a la corrosin y a los impactos, buen aislamiento trmico y acstico, aspecto
esttico, etc.
Los plsticos estn constituidos por macromolculas naturales o sintticas de elevado
peso molecular cuyo principal componente es el carbono. Estas molculas reciben el nombre
de polmeros, los cuales se construyen por repeticin sucesiva de unidades qumicas pequeas
y simples llamadas monmeros).
El desarrollo de la tecnologa qumica ha permitido conocer y modificar la estructura
de los polmeros naturales y fabricar otros totalmente sintticos con mejores propiedades.
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CUALIDADES QUE POSEEN EN COMN
1. Se llaman as porque en alguna etapa de su fabricacin o de su utilizacin tienen
propiedades plsticas.
2. Son materiales orgnicos: estn basados en la qumica del carbono.
3. Son materiales sintticos, producto de la industria qumica.
4. Son polmeros de elevado peso molecular
PROPIEDADES EN COMN
Bajo costes de produccin
Alta relacin resistencia mecnica/densidad que los hace competitivos en el mercado
de las piezas ligeras sustituyendo a los fabricados con aleaciones metlicas
Elevada resistencia al ataque qumico
Alta constante dielctrica; por tanto conducen muy mal la electricidad, por ello se
utilizan como elementos aislantes.
Pequea conductividad calorfica; transmiten el calor muy lentamente, por lo tanto
son buenos aislantes trmicos.
Su mayor inconveniente radica en su baja temperatura de fusin y en su reducida
resistencia al calor; por lo tanto, no podrn utilizarse en aplicaciones que requieran
altas temperaturas.
ESTRUCTURA DE LOS PLSTICOS
Para la fabricacin de un plstico se parte siempre de una sustancia de estructura
simple denominada monmero.
La reaccin qumica de los monmeros provoca la unin de stos en largas cadenas
llamadas polmeros. Este proceso se conoce como polimerizacin y puede ser de tres tipos:
directa, policondensacin y poliadicin.
La polimerizacin directa se produce cuando las molculas del monmero
reaccionan entre s por accin del calor o la presin, en presencia de un catalizador.
La policondensacin tiene lugar cuando se forman las cadenas por reaccin entre
monmeros que tienen ms de dos grupos reactivos, generando pequeas molculas
de subproductos.
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La poliadicin es similar a la policondensacin, pero se desarrolla por etapas y no
elimina compuestos en la reaccin.
La longitud de la cadena de molculas determina sus caractersticas
Los plsticos que poseen de 20 a 30 monmeros en la cadena suelen ser frgiles.
Los plsticos que tienen entre 100 y 1 000 monmeros en la cadena polimrica son
blandos.
Los plsticos que contienen ms de 1 000 monmeros en la cadena son resistentes y
flexibles
COMPORTMIENTO MECNICO DE LOS PLSTICOS
Las propiedades mecnicas de los plsticos varan mucho de unas familias a otras, por ello no
existe ninguna clasificacin en funcin de estas. En el comportamiento mecnico se pueden
producir los siguientes fenmenos:
Elasticidad: el material se deforma reversiblemente, de manera instantnea, al
aplicarle una carga. La deformacin se debe a variaciones en la longitud y en los ngulos de los
enlaces entre los tomos constituyentes de las cadenas
Anelasticidad: Se produce una deformacin reversible, aunque depende del tiempo.
Las cadenas de polmero se estiran, alejndose de las conformaciones ms estables
(enrolladas). Estos movimientos no son instantneos.
Flujo Viscoso: Es una deformacin permanente debida al deslizamiento dependiente
del tiempo de unas cadenas de polmero sobre otras. La viscosidad es una propiedad asociada
al rozamiento entre las molculas, caracterstica de los lquidos y de los slidos viscoelsticos
(no cristalino). Un polmero ser tanto ms viscoso cuanto ms difciles sean los movimientos
entre sus cadenas. As, los polmeros lineales con enlaces intermoleculares dbiles mostrarn
bajas viscosidades, pues ser fcil que unas molculas deslicen sobre otras. En cambio, los
polmeros con estructuras tridimensionales poseen viscosidades muy altas. Sobre la viscosidad
tambin influye la temperatura, de tal forma que al aumentar esta la viscosidad disminuye.
De estas funciones los polmeros pueden tener unas u otras en funcin de la temperatura,
presin o velocidad de carga.
En condiciones intermedias los polmeros presentarn un comportamiento mixto, que se
puede considerar como una combinacin de los tres. Se le llama a este comportamiento
viscoelstico
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CLASIFICACIN EN FUNCIN DE SU ESTRUCTURA
TERMOPLSTICOS:
Son polmeros lineales unindose las molculas entre s por enlaces
secundarios. Sus macromolculas estn dispuestas libremente sin
entrelazarse. Se caracterizan porque cuando se calientan se reblandecen y
no se solidifican hasta que se enfran; pudindose calentar y enfriar varias
veces.
Esta caracterstica permite el conformado de los termoplsticos por moldeo y permite su
recuperacin.
El inconveniente es que slo puede utilizarse en ambientes y situaciones de
temperaturas moderadas, menores de 150C, menos el tefln
TERMOESTABLES:
Sus macromolculas se entrelazan formando una red irregular de
malla cerrada con muchos enlaces covalentes. Se caracterizan
porque una vez que se les ha dado forma mediante calor, no se
pueden volver a fundir, ya que la accin del calor los carboniza.
Son plsticos obtenidos por condensacin, se moldean antes de
que la reaccin entre sus monmeros haya llegado a su fin.
Son insolubles en la mayor parte de los disolventes orgnicos y se
descomponen a elevadas temperaturas.
ELASTMEROS:
Sus macromolculas se entrelazan formando una red regular de
malla cerrada con pocos enlaces. Esta disposicin permite
obtener plsticos de gran elasticidad.
Esta elasticidad se pierde con el proceso de
vulcanizacin en el que mediante la adicin de molculas de
azufre se consigue que aumente el nmero de enlaces
intermoleculares obtenindose un polmero termoestable..
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TERMOPLSTICOS
TIPOS MS COMUNES
SIMBOLO RECICLAJE
OBTENCIN PROPIEDADES USOS
POLIETILENO DE TEREFTALATO
PET
Se obtiene por un proceso de polimerizacin de cido tereftlico y monoetilenglicol
Alta transparencia, Resistencia al desgaste y corrosin, Buen coeficiente de deslizamiento, Impermeable Buena resistencia qumica y buenas propiedades trmicas
Botellas de plstico, de agua, champs, pasta de dientes, colonias, Cintas de video, casetes, medicamentos, carcasas de motores
POLIETILENOS HDPE
Por polimerizacin directa del etileno procedente de la deshidratacin del alcohol etlico
Rgido y resistente Transparente
Prtesis, envases, Bombona gases, contenedores de agua, Tuberas, botellas
POLIETILENOS LDPE
Blando y Ligero Transparente
Revestimiento de cables, bolsas, sacos de dormir, invernaderos...
POLIESTIRENOS PS
Se obtiene del benceno y del etileno
Baja densidad, cierta resistencia al ataque qumico, Buena resistencia mecnica, trmica y elctrica. Es un poco frgil Duro:transparente coloreable Poliestireno expandido: muy ligero, resistente a la humedad y absorbe impactos. Buen aislante trmico y acstico.
Duro: filmes de pelculas,interior vehculos, casetes, cintas de video Poliestireno expandido:.Protectores en embalajes de productos frgiles, bandejas de alimentos,planchas aislantes en el sector de la construccin, aislante de fachadas,suelos
POLIVINILOS POLICLORURO DE VINILO
PVC
A partir de acetileno y del cido clorhdrico.
Versatilidad Presenta un amplio rango de dureza Impermeable Buena resistencia a los cidos Aislante trmico, elctrico y acstico soldable, difcilmente inflamable,
Tuberas de agua y gas, revestimientos de cables, depsitos, bombas de agua, tejas, impermeables, antiguos discos de msica... NO APTO PARA ENVASES DE ALIMENTOS
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POLIPROPILENOS PP
Por polimerizacin de propileno extrado del gas del petrleo. Uso catalizadores
Baja densidad, gran resistencia a agentes qumicos, Incoloro, resistente a la traccin y buenas propiedades elctricas
Artculos sanitarios (precisan esterilizacin), jeringuillas, Engranajes y aislante elctrico Utensilios de cocina Bisagras en objetos plsticos ...
TEFLN POLITETRAFLUOROETILENO
PTFE
Polmero similar al polietileno, pero con los hidrgenos sustituidos por flor
Gran resistencia a altas temperaturas Resistencia a cidos y disolventes en caliente. Resistencia a la abrasin Deslizante y antiadherente. Buenos aislantes
Revestimiento aviones, cohetes y naves espaciales Material de laboratorio Recubrimiento de materiales de cocina
POLIMETACRILATO DE METILO PMMA
Se obtiene del acetileno
Transparencia ptica e incoloro y fcilmente moldeable en caliente Gran resistencia trmica, mecnica Una rigidez y tenacidad moderada
Vdreos para pilotos traseros automviles, mangos de cepillos, cristales gafas, pinturas y barnices insolubles en agua, y resistantes a aceites y grasas PEXIGLS
NAILON POLIAMIDAS PA
Una poliamida es un tipo de polmero que contiene enlaces de tipo amida. Se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y tambin ser sintticas, como el nailon
Translucido, resistente, flexible e impermeable Resistencia a la traccin (se le puede agregar fibra de vidrio para proporcionar un incremento en la rigidez).
Piezas de autos (como el depsito de gasolina),Piezas de mquinas (como engranes y cojinetes),Cuerdas de guitarra, Cremalleras Palas de ventiladores industriales, Tornillos
POLICARBONATO PC Se obtiene a partir del cido carbnico. Adems contiene fosgeno y otros compuestos
Deja pasar la luz en un 90%., tiene gran resistencia a los impactos, no al rozamiento. Gran resistencia trmica, mecnica rigidez y tenacidad.
Monturas, lentes de seguridad para mostradores de bancos, pilotos de coches, para sustituir cristales Garrafones para agua mineral. partes de los ordenadores bolgrafos, reglas, . CD, DVD para aislar ventanas, puertas
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TERMOESTABLES
TIPOS MS COMUNES
OBTENCIN PROPIEDADES USOS
RESINAS FENOLICAS PF
obtenida como producto de la reaccin de los fenoles con el formaldehdo Los resols tiene uniones cruzadas entre las cadenas que permiten redes tridimensionales Termofijas El novolac las cadenas no tienen uniones cruzadas por lo que el producto es permanentemente soluble y fundible
Su dureza, su rigidez y su resistencia a los cidos. Tienen excelentes propiedades aislantes y se pueden usar continuamente hasta temperaturas de 150'C
Aislantes elctricos, interruptores, bases de enchufe, material aislante... para producir controles, manijas, aparatos, pegamentos, adhesivos, laminados para edificios, muebles, tableros y partes de automviles telfonos, mazos,
RESINAS MELAMNICAS
MF
Se obtiene por condensacin de la melanina (obtenida del carburo de calcio y nitrgeno) y el formaldehdo
Estables a la luz y al calor; Gran facilidad de coloracin y transparencia Excelentes propiedades dielctricas y mecnicas (mejoran notablemente aadiendo otros agregados). Buena resistencia qumica
Confeccin de distintos tipos de tejidos, Como aislantes trmicos en forma de revestimiento de cocinas y refrigeradores. Tambin en la preparacin de adhesivos Clavijas, interruptores, recubrimientos de tableros...
RESINAS DE POLISTER UP
Se obtienen a partir de alquitrn de hulla y del estirol. Se obtienen en estado lquido y se endurece mediante calor a presin o en fro, o sin presin con catalizadores
Son transparentes e incoloras a las que se le pueden aadir colorante. Resisten hasta 200C
Se refuerza con vidreo para usarla como tejados. Embarcaciones, piscinas, depsitos, barnices fibras y tejidos...
RESINAS EPOXI EP
Casi todas las resinas epxicas comerciales se hacen a partir del bisfenol A (obtenido a partir del fenol y la acetona), y la epiclorhidrina (producida a partir del alcohol allico). Estas molculas se polimerizan para producir cadenas y a continuacin se les hace reaccionar con agentes que aceleran el curado que proporcionan los enlaces cruzados.
Una vez endurecidas, -Alta resistencia a agentes qumicos y medioambientales, soportando temperaturas de hasta 150C. -Buenas propiedades elctricas y mecnicas. - Gran capacidad de adherencia a otros materiales tanto en fro como en caliente
Material deportivo, alas de aviones, Adhesivos y pegamentos. Recubrimiento de conductores elctricos, revestimientos anticorrosivos Disueltas en acetonas.- barnices y lacas endurecedoras
RESINAS UREICAS UF Se obtiene por condensacin de urea y formaldehdo
Inspida, incolora, dura, tenaz y transparente. gran facilidad para ser teida o coloreada, presenta estabilidad de coloracin a la luz y al calor; Buenas propiedades difusoras a la luz y es infusible; excelentes cualidades de moldeo, medianas propiedades mecnicas que mejoran adicionndoles otros agregados; la atacan los cidos y bases fuertes. Resiste a la mayora de los disolventes ordinarios
Se usa en la preparacin de adhesivos y barnices; en la confeccin de planchas para decorados y en revestimientos de algunas partes interiores de los automviles, lavadoras, etctera.
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ELASTMEROS
TIPOS MS COMUNES
OBTENCIN PROPIEDADES USOS
CAUCHOS
El caucho es un polmero elstico que surge como una emulsin lechosa (conocida como ltex) en la savia de varias plantas, pero que tambin puede ser producido sintticamente. La principal fuente comercial de ltex son del gnero Hevea brasiliensis.
Blanco o incoloro, insoluble en agua, cidos dbiles, y soluble en benceno, petrleo, hirocarburos clorados y disulfuro de carbono.con el oxgeno de la atmsfera se oxida lentamente
0-10C.- frgil y opaco >20 blando, flexible y translucidos > 50 plstico pegajoso A 200 se descompone
Tras vulcanizado.- + azufre.- ms dureza, ms resistencia a traccin, ms resistencia a agentes qumicos y a la oxidacin.
Goma blanda: 4-20% azufre. +pegajosa y -elstica Goma dura o ebonita: 20-50% azufre Goma esponjosa: (azufre+espuma+vulcanizado) Cintas aislantes y adhesivas, aislantes para mantas y zapatos, fabricacin cementos Neumticos, mangueras, artculos de goma...
NEOPRENOS
Neopreno es la marca comercial para una familia de cauchos sintticos basadas en el policloropreno (polmero del cloropreno).
Las caractersticas de los polmeros, en general, son afectadas por su vulcanizacin resiste a la degradacin a causa del sol, el ozono y el clima; presenta resistencia aceptable a solventes y agentes qumicos; es resistente a daos causados por la flexin y la torsin Inercia qumica
Trajes de submarinismo, rodilleras, correas... Aislamiento trmico, juntas mangueras, recubrimientos resistentes a la corrosin, adhesivos,
POLIURETANOS Se obtienen mediante poli adicin de un polister y el benzol.
Dependiendo del grado de enlaces cruzados, los uretanos se comportan
como polmeros termoestables, como polmeros termoplsticos o como
elastmeros
Gomaespuma, piel artificial, guardabarros... Espumas flexibles, aislantes de vibraciones, fabricacin de colchones, releno de tapizados, embalajes
SILICONAS
La silicona es un polmero inorgnico derivado del polisiloxano, est constituido por una serie de tomos de silicio y oxgeno ambos alterados.
Resistente a temperaturas extremas (-60 a 250C). Resistente a la intemperie, el ozono, la radiacin y la humedad. Buena resistencia al fuego., Excelentes propiedades elctricas como aislador, Gran resistencia a la deformacin por compresin. Apto para uso alimenticio y sanitario, Tiene la facultad de extenderse., Permeabilidad al gas, Vida til larga, Capacidad de repeler el agua y formar juntas de estanqueidad , aunque las siliconas no son hidrfobos
Prtesis, sondas y tubos de uso mdico, cierres hermticos... Sistemas hidrulicos de los aviones, aislantes resistentes al calor Recubrimientos de cables, barnizados, cermicas, tejidos y papel resistente al agua.
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MTODOS DE OBTENCIN
Los plsticos de obtienen a partir de grnulos, lminas o bolas de material plstico aplicando
diferentes tcnicas de fabricacin. Todas ellas tienen en comn que es necesario calentar el
plstico e introducirlo en un molde. Las ms frecuentes son: el moldeo por compresin, por
inyeccin, por extrusin, por soplado y al vaco.
El moldeo por compresin se aplica cuando la materia prima es una resina termoestable.
Consiste en introducirla en forma de granos o en estado pastoso en unos moldes calientes de
acero. A veces, se aade fibra de vidrio para reforzar el plstico y, tambin, colorantes o
estabilizantes. A continuacin, se presiona la resina hasta que se adapta a la forma del molde.
Despus, se separan las dos partes del molde y se extrae la pieza todava caliente
Se suele emplear para fabricar objetos huecos de gran tamao y poco espesor, como utensilios
de cocina.
El moldeo por inyeccin tambin se utiliza con resinas termoestables. Consiste en introducir
la resina en un cilindro calentado en su parte externa por una resistencia de caldeo. A
continuacin, un mbolo inyecta el plstico a presin en un molde, donde fragua tomando la
forma de ste. Cuando la pieza est suficientemente fra, se abre el molde y se extrae de l. Se
usa en la fabricacin de objetos de gran calidad, como carcasas de electrodomsticos o piezas
de maquinaria.
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El moldeo de conformacin al vaco se aplica tambin a sustancias termoplsticas. Para ello,
se parte de placas que se calientan hasta reblandecerse. Primero se insufla aire hasta que el
plstico se adapta a una matriz hembra. A continuacin, se succiona hasta que el material se
adapta a la matriz macho. Una vez fra, la pieza se extrae ya conformada. Se emplea para la
obtencin de piezas abiertas, como cubos, vasos o recipientes en forma de palangana.
El moldeo por extrusin se emplea con resinas termoplsticas. Consiste en introducir la
resina en forma de granos en un cilindro que dispone de resistencia de caldeo. Un tornillo sin
fin interior empuja los granos hacia la boca de salida, llamada hilera, de cuya forma depende la
de las piezas obtenidas. El material sale de modo continuo, se enfra en el aire y se enrolla en
bobinas dispuestas para el almacenaje. Se aplica en la obtencin de tubos o varillas y en
materiales de recubrimiento de conductores.
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El moldeo por soplado tambin se emplea con resinas termoplsticas. Consiste en introducir
una porcin de tubo reblandecido en un molde, abierto en dos partes. Al juntarse stas, se
cierra una parte del tubo y por la otra se insufla el aire hasta que el plstico se adapta a las
paredes fras del molde. El plstico se endurece al contacto con ellas, se abre el molde y se
extrae la pieza. Es el mtodo utilizado para la obtencin de todo tipo de botes y botellas.
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4. BIBLIOGRAFA
http://e-ducativa.catedu.es/
http://pelandintecno.blogspot.com.es/
http://www.absorblearning.com/
Tecnologa Industrial. Bachillerato. Editorial Everest.
Tecnologa industrial 1 Bachillerato. Grupo Edebe
Material aportado en asignatura Mantenimiento Electromecnico, pdf sobre plsticos
https://www.youtube.com
http://www.consumer.es/