TEMA 8: PLÁSTICOS O POLÍMEROS Y OTROS MATERIALES. 1

Departamento de Tecnología.
IES Nuestra Señora de la Almudena
Mª Jesús Saiz
TEMA 8: PLÁSTICOS O POLÍMEROS Y
OTROS MATERIALES.
PLÁSTICOS O POLÍMEROS
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
C
de monómeros unidos mediante un proceso
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
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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
PVC: cloruro de
polivinilo
Impermeable
PP: polipropileno
Flexible, resistencia química
PE:
polieti
leno
HDPE: alta
densidad
Rígido, transparente
LDPE: baja
densidad
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
Imagen
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.
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Termoestables:
Nombre
Propiedades más destacadas
Resinas fenólicas
(baquelita)
Resistencia mecánica, aislante,
resistente a la humedad
Resinas de melamina
Insoluble, resistencia química
Resinas de poliester
Resistente a la humedad y disolventes
Poliuretano
Resistencia química, y al desgaste
Imagen
Elastómeros:
Nombre
Propiedades más destacadas
Caucho
Elástico, aislante
Neopreno
Duro y resistente
Silicona
Moldeable y ductil
Imagen
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
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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.
Sistema de alimentación
Molde de precisión
Émbolo de inyección
Cámara de calefacción
.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
Molde
Dosificación
de plástico
Presión interior
en el 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.
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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
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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