♥Los Plásticos♥

Definición:

   

♥ Los plásticos son materiales formados por polímetros

Propiedades de los plásticos:

• Son baratos.(tienen un bajo costo en el mercado).
• Tienen una baja densidad.
• Existen materiales plásticos permeables e impermeables, difusión en materiales termoplásticos.
• Son aislantes eléctricos.
• Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas.
• Su quema es muy contaminante.
• Son resistentes a la corrosión y a estar a la intemperie.
• Resisten muchos factores químicos.
• Algunos se reciclan mejor que otros, que no son biodegradables ni fáciles de reciclar.
• Son fáciles de trabajar

CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

♥Teniendo en cuenta esta distribución de entrelazado de las macro-moléculas  podemos clasificar los plásticos en tres grandes grupos, termoplásticos ,termoestables, y elastómeros. 

PLÁSTICOS TERMOPLÁSTICOS

♥Los termoplásticos están constituidos por cadenas unidas entre sí débilmente .Es un tipo de plástico que permite calentar, moldear y enfriar en un número de veces indefinidas.

NOMBRE		PROPIEDADES	APLICACIONES
Policloruro de vinilo  (PVC)		Amplio rango de durezaImpermeable	Tubos, desagües, puertas, ventanas
Poliestireno (PS)	Duro	Transparente pigmentable	Juguetes, pilotos coche
	Expandido (porexpán)	Esponjoso y blando	Aislamientotérmico y acústico, envasado ,  embalaje (“corcho blanco “),
Polietileno (PE)	Alta densidad	Rígido, resistente y transparente	Utensilios domésticos (cubos, juguetes)
	Baja densidad	Blando y ligero, transparente	Depósitos, envases alimenticios
Metacrilato (plexiglás)		Transparente	Faros, pilotos de automóvil, ventanas, carteles luminosos, gafas de protección, relojes...
Teflón (fluorocarbonato)		Deslizante.Antideslizante.	Utensilios de cocina (sartenes, paletas...), superficies de encimeras...
Nailon (PA poliamida)		Flexible y resistente a la tracción, traslucido, brillante	Hilo de pescar ,levas, engranajes ,tejidos, medias
Celofán		Transparente (con o si color). Flexible y resistente. Brillante y adherente.	Embalaje, envasado, empaquetado.
Polipropileno(PP)		Translucido, flexible resistente.	Tapas de envases, bolsas, carcasas
Poliéster (PET)			Botellas de agua, envases champú, limpieza

PLÁSTICOS TERMOESTABLES

   

♥ Están formados por cadenas enlazadas fuertemente en distintas direcciones. 

Al someterlos al calor, se vuelven rígidos, por lo que solo se pueden calentarse una vez y no se deforman.

    En general presentan un superficie dura y extremadamente resistente, y son mas frágiles que los termoplásticos.

Nombre	Propiedades	Aplicaciones
Poliuretano (PUR)	Esponjosa y flexible.  Blando macizo. Elástico y adherente	Espuma para colchones y asientos, esponjosas, aislamientos térmicos y acústicos, juntas,  correas de transmisión de movimientos, ruedas de fricción, pegamentos y barnices.
Resinas fenólicas (PH): Baquelitas	Con fibras de vidrio son resistentes al choque. Con amianto, son termorresistentes. Color negro o muy oscuro. Aislantes eléctricos	Mangos y asas de utensilios de cocina, ruedas dentadas, carcasas de electrodomésticos, aspiradores, aparatos de teléfonos, enchufes interruptores, ceniceros.
Melamina	Ligera Resistente y considerable dureza Sin olor ni sabor. Aislante térmico	Accesorios eléctricos, aislantes  térmicos y acústico, encimeras de cocina, vajillas , recipientes de alimentos.

ELASTÓMEROS

 ♥Un elastómero es un polímetro que cuenta con la particularidad de ser muy elástico pudiendo incluso,recuperar su forma luego de ser deformado. Debido a estas características, los elastómeros, son el material básico de fabricación de otros materiales como la goma, ya sea natural o sintética, y para algunos productos adhesivos.

    

♥A modo más específico, un elastómero, es un compuesto químico formado por miles de moléculas denominadas monómeros, los que se unen formando enormes cadenas. Es gracias a estas grandes cadenas que los polímeros son elásticos ya que son flexibles y se encuentran entrelazadas de manera muy desordenada.

    

♥Cuando un elastómero es estirado, sus moléculas se alinean, permitiendo que muchas veces tomen un aspecto cristalino. Sin embargo, una vez que se suelta, rápidamente, vuelve a su estado original de elástico desorden. 

♥Lo anterior distingue a los elastómeros de los polímeros plásticos

 Para modificar algunas de las características de los elastómeros, es  posible añadir otros elementos como el cloro, obteniendo así el  neopreno tan utilizado en los trajes húmedos para bucear.

♥Para poder darle un uso más práctico a los elastómeros, estos deben ser sometidos a diversos tratamientos. A través de la aplicación de átomos de azufre, este polímero se hace más resistente gracias a un proceso denominado vulcanización. Si además se le agrega otro tipo de sustancias químicas es posible lograr un producto final bastante resistente a las amenazas corrosivas presentes en el medio ambiente

Nombre	Obtención	Propiedades	Aplicaciones
Caucho natural	Látex	Resistente e inerte	Aislamiento Térmico y eléctrico, colchones, neumáticos...
Caucho sintético	Derivados del petróleo	Resistentes a  agentes químicos	Neumáticos, volantes, parachoques, pavimentos, tuberias,mangeras, esponjas de baño,quantes,colchones...
Neopreno	Caucho sintético	Mejora las propiedades del caucho sintético: es mas duro y resistente. Impermeable.	Trajes de inmersión, juntas, mangueras, guantes...

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♥Los Metales♥

Los metales

♥la metalurgia es el arte de extraer los metales de los minerales que los contienen y transformarlos en formas adecuadas a los usos que van a destinarse

Introducción

♥Probablemente si nos hablan de la litosfera, nos hagan dudar un poco sobre su significado, en cambio, todos sabemos que la corteza terrestre es la capa de nuestro planeta que está en contacto con la atmósfera.

♥Así podemos decir que la litosfera o corteza terrestre

está constituida por las rocas que son grandes masas formadas por la agregación de sustancias químicas llamadas minerales.

♥Los minerales son una de las principales fuentes de materias primas de que dispone el hombre y de ellos, mediante una serie de tratamientos adecuados se extraen los metales, cuyo estudio desarrollamos en este tema.

♥Vamos a tratar como más importantes:

◘ el cobre 

◘la plata  

◘el mercurio 

◘el hierro 

◘el cinc 

◘el plomo 

◘el aluminio 

◘el estaño 

◘oro

♥sus variedades y las principales aleaciones de uso más frecuente en el campo de la industria, y que provienen de la unión de dos o más metales

♥Materiales Compuestos♥

Materiales compuestos

♥Un material compuesto está formado por dos o más componentes y se caracteriza porque las propiedades del material final son superiores a las que tienen los materiales constituyentes por separado.

♥Los materiales compuestos están formados por dos fases; una continua denominada matriz y otra dispersa denominada refuerzo. El refuerzo proporciona las propiedades mecánicas al material compuesto y la matriz la resistencia térmica y ambiental. Matriz y refuerzo se encuentran separadas por la interfase.

♥Las propiedades de los materiales compuestos dependen de una serie de factores:

a) propiedades de la matriz y del refuerzo

b) contenido de refuerzo

c) orientación del refuerzo

d) método de producción del material compuestos 

1.Clasificación según la forma de los constituyentes

♥Composites fibrosos: el refuerzo es una fibra, es decir, un material con una relación longitud-diámetro muy alta. Las fibras pueden ser continuas o discontinuas (estas últimas pueden ser aleatorias o unidireccionales). Ejemplo: epoxi con fibra de vidrio.

♥Composites particulados: el refuerzo son partículas equiaxiales, es decir, las dimensiones de las partículas son aproximadamente iguales en todas las direcciones. Ejemplo: caucho reforzado con negro de humo.

♥Composites estructurales: son materiales constituidos por la combinación de materiales compuestos y materiales homogéneos. Se clasifican a su vez en materiales laminados (constituidos por apilamiento de láminas paralelas) o paneles sándwich (compuestos de núcleo y tapas)

2.- Clasificación según la naturaleza de los constituyentes

♥Composites de matriz orgánica (polímeros).

◘presentan baja densidad

◘posibilidad de obtención de piezas complicadas

◘ son los más utilizados en la actualidad

◘Entre sus desventajas se incluye la poca resistencia frente al fuego.

♥Composites de matriz metálica (aleaciones de aluminio, titanio y magnesio)

◘ mayor duración

◘ elevada conductividad térmica y eléctrica

◘ no absorben humedad

◘ mayor resistencia al desgaste

Su principal desventaja es su alto precio

♥Composites de matriz mineral

(cerámica): alúmina, CSi (carburo de silicio), etc.

Destacan porque resisten temperaturas elevadas y su principal desventaja su fragilidad y baja resistencia a choques térmicos.

3.- Clasificación según el tamaño de la fase dispersa

♥Microcomposites o composites                         convencionales: el tamaño del refuerzo es del orden de la micra (10^-6 m). A pesar de las mejores propiedades mecánicas de estos composites, también presentan problemas:

◘ dificultad de procesado

◘ no se pueden procesar para obtener láminas o fibras

♥Estos problemas son consecuencia de la diferencia de tamaño entre el refuerzo y los componentes de la matriz (cadenas de polímero en el caso de los composites de matriz orgánica). Esta diferencia da lugar a interacciones débiles entre la matriz y la interfase.

Para evitar este problema y mejorar las interacciones se ha desarrollado un nuevo tipo de composite:

Nanocomposites: el tamaño del refuerzo es del orden del nanómetro (10^-9 m.=10^-3micras). En este caso, las interacciones matriz-refuerzo se dan a nivel molecular.

Aplicaciones y limitaciones de los materiales compuestos

♥Las aplicaciones actuales exigen materiales de baja densidad y buenas propiedades mecánicas (elevada rigidez y resistencia). Esta combinación de propiedades no se puede conseguir con los materiales convencionales: metales, polímeros y cerámicos.

♥El desarrollo de los composites ha permitido la mejora de las propiedades de los materiales.

Ventajas que presentan los materiales compuestos

◘Alta resistencia específica (resistencia/densidad) y rigidez específica (rigidez/densidad)

◘ Posibilidad de adaptar el material el esfuerzo requerido gracias a la anisotropía

♥Los materiales compuestos de matriz polimérica se utilizan en la industria automovilística, naval, aeronáutica, aeroespacial, electrónica, de material deportivo y de la construcción, reemplazando a los metales y otros materiales en muchas aplicaciones.

Perfiles

Tubos

Techo de tractor (PP y fibra de vidrio)

Frente de camión (Resina poliéster y fibra de vidrio)

Postes de tendido eléctrico (Resina poliéster y fibra de vidrio)

Bote de fibra poliéster y fibra de vidrio

Avión espía no tripulado (Resina epoxi y fibra de carbono)

♥Materiales Cerámicos y Vidrios♥

contextualización

♥Los materiales cerámicos han sido muy utilizados desde la Antigüedad ( ornamentación, construcción, etc.)

♥Actualmente, son los materiales mas usados en la construcción.ahora se esta investigando sobre materiales cerámicos de alto rendimiento. 
        
propiedades

♥Sólidos inorgánicos y no metálicos.
♥Duros y frágiles.
♥Muy resistentes al desgaste.
♥Resistentes a la corrosión y oxidación.
♥Inertes y biocompatibles.
♥Altos puntos de fusión.
♥Asequibles económicamente.

tipos:

1♥Cerámicos en general.  
2♥Vidrios. 
3♥Vitro cerámicos.
4♥Cerámicos de alto rendimiento.
5♥Cemento y hormigón.
6♥Rocas y minerales.
7♥Cerámicos compuestos.

1. Cerámicos en general

♥Construidos por arcilla y luego construcción.
♥Porosos: sin vitrificación, son permeables a gases líquidos y grasas.Ladrillos, botijos y huchas.
♥Impermeables: una vez se les ha dado la forma, se calienta y se vitrifica la arena de cuarzo.Gres y porcelana. 

2.vidrios

♥Constituidos sobre todo por sílice, aunque se añaden otros compuestos, para modificar sus propiedades.Se dividen en:   

◘Vidrio común.
◘Borosilicatos vítreos, que son resistentes al sol.

♥Tipos: hueco, prensado, plano, de seguridad, pretensado, fibra de vidrio y fibra óptica.

3. Vitrocerámicos 

♥Arcilla y barro.
♥Cuberterías, cristalerías, ladrillos o azulejos.

4. Cerámicos de alto rendimiento

♥Herramientas de corte, porque son resistentes al desgaste.
♥Tenacidad a las fracturas.

5. Cemento y hormigón 

♥Materiales muy usados en la construcción. 

♥cemento: aglomerante en forma de polvo .
◘Cal, sílice y alúmina. 
◘Mezclado con arena y agua es mortero.

♥Hormigón: 
◘Arena, agua y grava con cemento.
◘Con barras de acero es hormigón armado.

6.Rocas y minerales

♥Materiales cerámicos naturales.
♥El hielo esta incluido.
♥La piedra es uno de los materiales de construcción más antiguo.

7.Cerámicos compuestos

♥Realmente no son ni cerámicas ni vidrios, pero se incluyen.
♥Se mezclan con plásticos o metales.
♥Ejemplos de estos materiales son fibra de carbono y fibra de vidrio

♥Materiales Pétreos♥

Definición

♥ Los materiales pétreos se obtienen de las rocas y         se utilizan sin transformar para construcción  y           ornamentación.

♥ se extraen en canteras.

♥ se pueden encontrar en grandes bloques o losas,        como el mármol o el granito, o en fragmentos y          gránulos, como la arena y la grava.

Tipos

♥ Los materiales pétreos pueden ser:

  §De bloque

 §Granito y mármol

§Pizarras

§Aglomerantes

§Yeso

§Cemento

§Hormigón 

§Vidrio

Mármol y granito

♥Son de elevada densidad.

♥Su tacto es frío y duro.

♥ Resisten bien todas las condiciones medioambientales. 

♥ Soportan grandes esfuerzos de compresión.

♥ Se extraen en grandes bloques.

♥Se pueden convertir en láminas.

♥ Tienen dibujos y colores variados.

♥ Si se pulen son muy brillantes.

   

                 mármol

granito

Pizarras

♥ Son materiales duros, densos y compactos.

♥ Son impermeables.

♥ Se extraen en forma de lajas (piedras lisas).

♥Una vez cortadas y prensadas se utilizan principalmente para:

 §Cubrir tejados.

§Revestir pavimentos.

§ Superficie donde escribir.

♥Los materiales pétreos aglomerantes se usan como áridos, es decir, materiales fragmentados utilizados directamente para:

§ Fabricar aglomerantes y asfalto.

§ Como firme de carreteras y vías férreas y similares.

Yeso

♥ Se obtiene de la roca algez (piedra de yeso).

♥ Se deshidrata para poder tratarla.

♥ Es soluble y adherente.

♥ Resiste esfuerzos de tracción y compresión; y el fuego.

♥ Corroe el hierro y el acero.

♥Se mezcla con agua para formar pasta que se endurece más rápido, y ésta se utiliza en la construcción de edificios y pavimentación de superficies.

Cemento

♥Se fabrica mezclando y triturando arcilla y caliza, cociendo la mezcla.

♥ Se le añade un poco de yeso a la mezcla y se obtiene un polvo grisáceo, el cemento.

♥ Mezclado con agua, se forma una pasta fácil de trabajar que fragua y adquiere gran dureza y resistencia.

♥Se utiliza como mortero y aglomerante de otros materiales de construcción, como ladrillos, bloques, pavimentos y tubos.

Hormigón

♥ Es una mezcla de grava, arena, agua y cemento, que fragua y se endurece.

♥ Es muy resistente a la compresión.

♥ Su densidad es variable.

♥ Se adhiere al hierro, obteniendo así el hormigón armado.

♥El hormigón armado es más resistente a los esfuerzos.

♥Se utiliza como aglomerante para la construcción de cimientos, estructuras y vigas.

Vidrio

♥ Es transparente o translúcido de diferentes colores.

♥ Es impermeable y duro.

♥Resiste bien las condiciones medioambientales y los agentes químicos.

♥ Su tacto es suave pero es frágil.

♥ Es un buen aislante térmico, eléctrico y acústico.

♥ Se obtiene a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal fundida a muy alta temperatura (1400 ºC). Con esto se obtiene una pasta a la que se le aplican diversas técnicas de conformación.