Plásticos Definición Material sintético obtenido mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. Historia del plástico En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Se bautizó con el nombre de baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético. Fabricacion del plastico El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS La mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas: • fáciles de trabajar y moldear, • tienen un bajo costo de producción, • poseen baja densidad, • suelen ser impermeables, • buenos aislantes eléctricos, • aceptables aislantes acústicos, • buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas, • resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos; • algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes. Propiedades de los plásticos Propiedades químicas A bajas temperaturas son más resistentes Son resistentes a los ataques del agua Son muy sensibles a la luz solar Propiedades térmicas Suelen ser malos conductores de calor, pero a estos se les puede agregar aditivos para mejorar su conductividad Propiedades eléctricas: los plasticos tambien suelen ser malos conductores de la electricidad pero a estos también se le puede agregar aditivos para mejorar su conductividad Propiedades químicas La mayoría de los polímeros son transparentes e incoloros Estas dependen de la refracción de la luz Los polímeros pueden ser opacos translúcidos o transparentes Las propiedades ópticas están relacionadas con la estructura química y la morfología del material Propiedades mecánicas: Los termoplásticos, si se someten a esfuerzos suficiente grandes, se deforman de manera similar a los metales dúctiles El módulo de elasticidad de los plásticos rígidos es más bajo que el del concreto TRANSLÚCIDO. Propiedades mecánicas Las cargas aplicadas durante largos periodos de tiempo, producen una deformación gradual de los plásticos, provocando fallas con cargas menores que las indicadas por las pruebas de corta duración. Este tipo de falla se denomina creep Otro fenómeno observando en estos materiales, es su baja estabilidad dimensional es decir, se deforman con el tiempo; aun cuando no tengan cargas aplicadas Otra propiedad de los plásticos es su capacidad de amortiguar el ruido y las vibraciones CLASIFICACIÓN DEL PLÁSTICO Por su naturaleza: Naturales Sintéticos Por su estructura interna: Termoplásticos Termoestables Elastómeros Plásticos naturales Se obtiene a partir de materiales naturales ◈ El caucho y sus derivados 1. Caucho crudo 2. Gomas blandas y duras ◈ La celulosa 1. celofán 2. Celuloide ◈ 1. La caseína de la leche galalita Derivados del caucho ◈ SE OBTIENE DEL LÁTEX ( RESINA DEL HEVEA BRASILIENSIS). ◈ EL CAUCHO CRUDO ES QUEBRADIZO Y PASTOSO ( NO SE USA). ◈ SUFRE UN PROCESO DE VULCANIZADO PARA MEJORAR SUS CUALIDADES. ◈ EL VULCANIZADO CONSISTE EN AÑADIR AZUFRE AL CAUCHO. Derivados de la celulosa celofán No inflamable Se obtiene EL TEJIDO RAYON Se usa en decoración celuloide Es inflamable Flexible usa en cinta de peliculas Se usa en decoración DERIVADOS DE LA CASEÍNA GALATITA ◈ ◈ Se obtiene de la leche. Es un material duro y flexible. ◈ Se usa en la fabricación de peines, botones, fibras textiles, pomos, ◈ Como aditivo de colas, barnices. TIPOS DE GOMAS BLANDAS ◈ AZUFRE ENTRE 3% Y 20% ◈ FABRICACIÓN NEUMÁTICOS ◈ SUELA ZAPATOS DURAS ◈ AZUFRE 30 % ◈ FABRICACIÓN DE JUNTAS DE UNIÓN ◈ BATERÍAS ELÉCTRICAS SINTÉTICOS SE OBTIENE A PARTIR DE PRODUCTOS QUÍMICOS QUE SE HAN OBTENIDO DE FORMA ARTIFICIAL. ◈ TERMOPLÁSTICOS. ◈ TERMOESTABLES. ◈ ELASTÓMEROS. Termoestables Los plásticos termoestables son materiales que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos que no vuelven a fundirse ya que se degradan.Generalmente para su obtención se parte de un aldehído. Se pueden someter a mecanizado, aserrado, taladrado. 1-Poliuretano 2-Resinas fenólicas 3-R. De Melamina 4- R. Epoxídicas 5- poliester RESINAS FENÓLICAS Nombre comercial Baquelita. •Duras, frágiles, color oscuro resistentes al calor. •Mangos de utensilios de cocina, carcasas de aparato eléctricos. ( teléfonos, enchufes etc.) •Fabricación de barnices, adhesivos y revestimientos de madera. RESINA DE MELANINA No desprender olor. Color claro y pueden teñirse. Inalterables a la luz. Duras, buenas aislantes del calor. Usan para hacer juguetes, revestimiento de muebles de cocina (imitando la madera), baño, puertas etc. RESINA DE UREA No desprender olor. Color claro y pueden teñirse. Inalterables a la luz. Duras, buenas aislantes del calor y la electricidad. Para utensilios domésticos (perchas, platos, vasos, manivelas, tiradores). Componentes eléctricos. RESINA EPOXÍDICAS Se endurecen con catalizador. Muy duras y recientes. Muy estables a los ácidos y bases. Aislantes y fácil de mecanizar. Grandes cualidades adhesivas. (Metales, hormigón etc). Se usan para hacer pegamentos aditivos de barnices, pinturas. POLIÉSTER Incoloras y fáciles de teñir. Se mezclan con fibra de vidrio obteniendo grandes placas muy resistentes. Se usan para cubiertos, depósitos, cascos embarcaciones, chapas en vehículos, En forma de fibra en tejidos. POLIURETANO BAJA DENSIDAD. Buen aislante térmico, y acústico ( aislamiento de casa, hornos etc). La gomaespuma usado en colchones, esponjas. ELÁSTICO DURO. Juntas de goma. PEGAMENTO DE METALES Y BARNICES. TERMOPLÁSTICOS SE REBLANDECEN AL CALENTARLOS Y SE ENDURECEN CUANDO SE ENFRÍAN. SE PUEDEN CONFORMAR GRAN NÚMERO DE VECES. EL CALOR NO LOS DESCOMPONE NI MODIFICA SUS CARACTERÍSTICAS. ◈ POLIETILENO ◈ POLIESTIRENO ◈ •POLIMETACRILATO ◈ •POLIAMIDAS ◈ •TEFLÓN ◈ •POLIPROPILENO ◈ •PVC PVC Se llama CLORURO DE POLIVINILO. Es incoloro y transparente y Pueden añadirse colorantes. Impermeable, duro, aislante eléctrico y térmico. Usa para tuberías, juguetes, mangueras, ropa impermeable, recubrimiento de cables, tapizados etc. Polietileno alta densidad Es incoloro, moldeable. Buen aislante. Se puede tintar. Resistente a los ácidos y agentes químicos. Resistente a los golpes. Usa en recipientes, tuberías,cubetas contenedores Polietileno de baja densidad Es incoloro y rígido. Menos resistente que el de alta densidad. Se usa en bolsas, botellas, impermeables, bandejas para cubitos, juguetes. POLIPROPILENO Es opaco, rígido y muy resistente. Puede tintarse. Se usa para hacer cubiertos desechables, cajas de comida, muebles de jardín, botellas etc. POLIESTIRENO SÓLIDO Es incoloro Puede teñirse Muy resistente, duro Aislante eléctrico Se usa en regletas, bolígrafos, reglas de dibujo, etc POLIESTIRENO EXPANDIDO POREXPAN O CORCHO BLANCO. Blando, poca densidad. Buen aislante térmico, acústico. Emplea en embalajes, cubetas, aislante de edificios,bandejas para alimentos,etc. elastómeros Los elastómeros se caracterizan por su gran elasticidad y capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma original una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los cauchos naturales obtenidos a partir del látex natural y sintéticos; entre estos últimos se encuentran el neopreno y el polibutadieno. Tecnicas de conformacion 1-Extrusión 2-Moldeo A)Por compresión (exclusivo para termoestables) B)Por soplado C)Por inyección 3-Calandrado 4-Conformado al vacío Usos más comunes • Aplicaciones en el sector industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos, etc. • En construcción: tuberías, impermeabilizantes, espumas aislantes de poliestireno, etc. • Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes, envoltorios de juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura, etc. Entre otras cosas el plástico en arquitectura se utiliza: Dentro de la estructura de un edificio, los plásticos contribuyen para aislamiento, instalación de ventanas, cableado, tuberías y techado. Dentro de la casa, los plásticos proporcionan papel tapiz, pisos, toldos, cocina laminada y muebles de baño. Los plásticos no sólo ofrecen excelentes soluciones prácticas, hacen una gran contribución para mejorar el eficiencia energética de los edificios que es necesaria para enfrentar el cambio climático y preservar recursos. De hecho, en términos de todo su ciclo de vida, el plástico es uno de los materiales más eficientes energéticamente. PROCEDIMIENTOS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS TERMOCOMPRESIÓN El material se coloca en el interior de un molde caliente. Se comprime con una prensa hasta darle forma. termoestables (baquelita ) INYECCIÓN Se funde el plástico en el cilindro. Se inyecta a presión con un émbolo y una prensa en el molde. Se enfría el molde y se extrae. Termoplásticos y termoestables. Piezas pequeñas y complejas EXTRUSIÓN ◈ ◈ ◈ ◈ ◈ El plástico se introduce por la tolva y se funde en el cilindro. El tornillo de avance lo lleva a la boquilla donde le da forma. Se enfría y se corta a medida. Plásticos termoestables. Tubos, mangueras,etc. material de sección Cte SOPLADO ◈ ◈ ◈ ◈ El plástico fundidito se introduce en un molde. Se cierra el molde y se insufla aire a presión. El plástico se adapta al la forma del molde. Para termoplásticos. Envases de grosos pequeño, botellas, bolsas, botes etc. calandrado El plástico fundido sale por la parte inferior de un cilindro. pasa a unos rodillos donde el dan el grosor adecuado. Láminas de PVC, recubrimientos de materiales con plástico etc. Termoplásticos. Conformación en vacío Una lamina de material platico sobre el molde. Se calienta y se hace el vacío. La lamina se adapta a las partes del molde. Termoplásticos y termoestables. Vasos, envases muy delgados, hueveras,etc elastomeros Los elastómeros se caracterizan por su gran elasticidad y capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma original una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los cauchos naturales obtenidos a partir del látex natural y sintéticos; entre estos últimos se encuentran el neopreno y el polibutadieno. se producen a partir de formulaciones que incluyen gran variedad de compuestos de moldeo [masa viscosas y elastómeros sin curar] en la vulcanización o reticulación, las cadenas moleculares se unen mediante enlaces químicos amplios no son reciclables [elastomeros naturales], pero los etp si pueden hacerlo Usos mas comunes • Aplicaciones en el sector industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos, etc. • En construcción: tuberías, impermeabilizantes, espumas aislantes de poliestireno, etc. • Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes, envoltorios de juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura, etc.
