MATERIALES NO METÁLICOS SECCIONES EL PLÁSTICO LA MADERA LA CERÁMICA LAS FIBRAS TEXTILES LOS MATERIALES COMPUESTOS MATERIALES NO METÁLICOS

EL PLÁSTICO Polímeros y plásticos Elaboración de objetos de plástico Estructuras moleculares de los polímeros Los aditivos Propiedades de los polímeros Clasificación de los polímeros Reciclaje de los polímeros EL PLÁSTICO Photo by

Tipos de plásticos: rígidos, flexibles, elásticos, transparentes… El más usado: el polietileno. Esta es la clasificación de los polímeros: Naturales: se hallan de manera espontanea en productos naturales como la celulosa o el caucho. Artificiales: se obtienen industrialmente a partir de los polímeros naturales. Es el caso del celuloide o la ebonita. 1.1 Polímeros y plásticos

Sintéticos: se obtienen industrialmente a partir de sus componentes elementales como por ejemplo el polietileno o el PVC . También, concluimos una serie de características comunes o casi comunes a todos los plásticos. Estos son algunos de los ejemplos: Facilidad para elaborar piezas finalizadas a partir de las materias primas: dar forma los plásticos es un proceso más rápido, sencillo y económico en comparación con los metales. Los plásticos suelen ser bastante más ligeros que los metales. Resistencia a los agentes atmosféricos: los materiales plásticos son bastante resistentes a los agentes atmosféricos lo que hace que no sea necesario protegerlos con otros materiales como la pintura 1.1 Polímeros y plásticos

SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS CONFORMACIÓN Petróleo Gas natural Carbón … SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS Materias primas plásticas (polímeros) Objetos de plástico En el proceso de elaboración de plásticos existen dos grandes etapas: la obtención del plástico a partir de las materias primas (síntesis de los polímeros) y la conformación para obtener los objetos o piezas. Elaboración de objetos de plástico 1.2

SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS Los procesos para la obtención de los polímeros industriales se conocen con el nombre de polimerización. Además, este proceso se puede realizar por adición o por condensación. Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS Horno túnel de polimerización Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS De arriba abajo y de derecha a izquierda: estufa de secado, túnel de secado, estufa de secado rotativa , horno de infrarrojos y sistema de carga y de descarga de hornos 1.2 Elaboración de objetos de plástico Photo by

1.2 Elaboración de objetos de plástico CONFORMACIÓN Las industrias transformadoras o manipuladoras de plásticos utilizan técnicas muy variadas para darles forma; son los diferentes procesos de conformación de polímeros. Los más importantes son: Extrusión. Moldeo por extrusión. Moldeo por inyección. Moldeo por espumado. Moldeo por vacío. Moldeo por compresión Moldeo por calandrado. 1.2 Elaboración de objetos de plástico

Extrusión CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por extrusión CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por inyección CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por espumado CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por vacío CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por compresión CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.2 Elaboración de objetos de plástico Moldeo por calandrado CONFORMACIÓN Photo by 1.2 Elaboración de objetos de plástico

1.3 Estructuras moleculares de los polímeros PLUS INFO En el grupo de las moléculas de los polímeros, los monómeros pueden estar unidos entre sí formando una de las siguientes estructuras: ESTRUCTURA RAMIFICADA ESTRUCTURA LINEAL ESTRUCTURA RETICULAR ESTRUCTURA ENTRECRUZADA PLUS INFO Photo by 1.3 Estructuras moleculares de los polímeros

1.3 Estructuras moleculares de los polímeros PLUS INFO TERMOPLÁSTICOS ESTRUCTURA LINEAL ESTRUCTURA RAMIFICADA Los termoplásticos son los plásticos que se ablandan cuando se calientan y se endurecen cuando se refrían. Eg.: estructura lineal y ramificada. Los elastómeros son los plásticos con un comportamiento elástico que pueden ser deformados. con facilidad y sin romperse sus enlaces. Eg.: estructura entrecruzada. Los termostables son los plásticos con enlaces covalentes muy fuertes entre sus moléculas lo cual provoca que se rompan ellos (los enlaces) y también las moléculas con gran facilidad. Eg.: estructura ramificada. ESTRUCTURA ENTRECRUZADA ELASTÓMEROS ESTRUCTURA RETICULAR TERMOESTABLES PLUS INFO 1.3 Estructuras moleculares de los polímeros

Las diferentes propiedades de los polímeros, que dependen del grado de polimerización y de la estructura molecular, pueden ser modificados o mejorados añadiéndoles diversas substancias o aditivos. Los aditivos más comunes son los siguientes: cargas plastificantes colorantes ignífugos desmoldeo lubricantes estabilizantes 1.4 Los aditivos

1.5 Propiedades de los polímeros Propiedades eléctricas Los polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes. Para evitar cargas estáticas en aplicaciones que lo requieran, se ha utilizado el uso de antiestáticos que permite en la superficie del polímero una conducción parcial de cargas eléctricas. Propiedades físicas Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presenta regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material. 1.5 Propiedades de los polímeros

1.5 Propiedades de los polímeros Georges Charpy Propiedades mecánicas Son una consecuencia directa de su composición así como de la estructura molecular tanto a nivel molecular como supramolecular. Actualmente las propiedades mecánicas de interés son las de los materiales polímeros y éstas han de ser mejoradas mediante la modificación de la composición o morfología por ejemplo, cambiar la temperatura a la que los polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico o también el grado global del orden tridimensional. Georges Charpy a continuación….. 1.5 Propiedades de los polímeros

1.5 Propiedades de los polímeros Georges Charpy 1865 – 1945 (Rhône-Alpes, France) La resistencia de los polímeros se mide con el ensayo del péndulo de Charpy, igual que en los metales, y se obtiene, de esta manera, un valor del estirado del material. Este valor depende en gran medida de la temperatura: a bajas temperaturas los polímeros acostumbran a romperse con facilidad; a una temperatura determinada se produce una transición de comportamiento frágil-dúctil , mientras que a temperaturas altas, la resistencia al impacto es prácticamente nula. Photo by 1.5 Propiedades de los polímeros

1.6 Clasificación de los polímeros ADESIVOS Resina epoxi (araldite) Hay muchas clasificaciones posibles de los polímeros. En este caso los clasificamos en función de sus aplicaciones. ADESIVOS Resina epoxi (araldite) Cianoacrilatos Formaldehído, Urea-Formaldehído  Poliacetato de Vinilo FIBRAS Acetato de celulosa (viscosa , rayón …) Poliamida (nailon) Poliéster (tergal, terileno, trevira…) Acrílicos (crilenka, dralón, leacril…) Elastómeros (neopreno, licra…) Photo by 1.6 Clasificación de los polímeros

1.6 Clasificación de los polímeros PINTURAS Resina Acrílica  Resina epoxi Poliuretano Photo by 1.6 Clasificación de los polímeros

1.6 Clasificación de los polímeros PLUS INFO PLUS INFO PLUS INFO PLÁSTICOS ELASTÓMEROS TERMOPLÁSTICOS TERMOESTABLES PLUS INFO PLUS INFO CELULOSOS PLUS INFO VINÍLICOS POLIÉSTERES Clique sobre PLUS INFO para obtener más información online Photo by 1.6 Clasificación de los polímeros

1.5 ® Reciclaje de los polímeros Estos son algunos de los procesos que se pueden encontrar en una fábrica de reciclaje del plástico: Reelaboración de objetos (como muestra el esquema de la izquierda). Pirólisis Incineración ® Photo by 1.5 Reciclaje de los polímeros

LA MADERA Clasificación Madera natural Madera artificial La madera es un material natural con una estructura compleja y no homogénea que básicamente está formada por moléculas de celulosa reforzadas por una substancia polimérica llamada lignina. a continuación….. Photo by

2.1 Clasificación PLUS INFO NATURAL DURA BLANDA ALISTONADA AGLOMERADA CONTRACHAPADA AGLOMERADA ARTIFICIAL PLUS INFO 2.1 Clasificación

En la industria de la madera, los árboles se clasifican en árboles de madera blanda y de madera dura. Los de madera blanda son árboles de hoja perenne como el pino o el abeto; en cambio, los de madera dura son árboles de hoja caduca como el roble. Photo by 2.2 Madera natural

2.3 Madera artificial PLUS INFO TABLEX y DM NATURALES SINTÉTICOS CONTRACHAPADOS AGLOMERADOS TABLEX y DM ALISTONADOS NATURALES SINTÉTICOS Estos son los diferentes tableros más importantes que se encuentran en el mercado. Photo by 2.3 Madera artificial PLUS INFO

CONTRACHAPADOS Se consiguen encolando chapas de madera natural de forma que las direcciones de las vetas de los tableros formen un ángulo de 90˚. AGLOMERADOS Se forman a partir de partículas encoladas con resinas sintéticas a base de formaldehído y prensadas para conseguir su compactación. TABLEX y DM El tablex está formado a partir de fibras de madera (mucho más pequeñas que las partículas de los aglomerados), que son prensadas humedecidas y sin colar . Puede clicar sobre las diferentes cajas para ir a Google Imágenes® y encontrar directamente las fotografías correspondientes. Photo by 2.3 Madera artificial

Se forman a partir de listones de madera blanda encolados lateralmente con resinas sintéticas y revestidos por las dos caras con dos o cuatro chapas de madera dura con la veta entrecruzada, tal y como se realiza con el contrachapado. ALISTONADOS NATURALES Se obtienen con cortes tangenciales del tronco utilizando hojas de corte de acero especiales de un grosor de entre 0,3 y 0,6 mm. SINTÉTICOS Se obtienen a partir de resinas sintéticas, generalmente de melanina formaldehída. Estas resinas termoestables pueden tener acabados de imitación a la auténtica madera natural,. Puede clicar sobre las diferentes cajas para ir a Google Imágenes® y encontrar directamente las fotografías correspondientes. Photo by 2.3 Madera artificial

® LA CERÁMICA Clasificación Madera natural Madera artificial Vidrio Abrasivos Arcilla Cemento Refractarios Photo by

Las arcillas se encuentran fácilmente en la naturaleza y en añadir agua se transforman en una masa plástica con mucha elasticidad. Destacan dos tipos diferentes: Las estructuradas: utilizada en la fabricación de ladrillos y materiales similares para la construcción. Las porcelanas: son las que se usan para la fabricación de sanitarios, baldosas , etc. 3.1 Arcilla ® Photo by

El cemento más usado hoy en día es el Cemento Portland El cemento más usado hoy en día es el Cemento Portland. Éste y los demás materiales de este tipo son mezclados con agua dando lugar a una masa plástica. El Portland está compuesto, también, de sulfato de calcio hidratado. El cemento se produce en un horno giratorio a más de 1500 ˚C de una mezcla de arcilla y piedra calcaría. PLUS INFO 3.2 Cemento ® Puede aquí para ir a Google España® y encontrar directamente la información más detallada. Pot fer clic aquí per anar a Google Catalunya® i trobar directament la informació més detallada. Vous pouvez faire clic ici pour aller sur Google France ® et trouver l’information plus détaillée et directement. Photo by

Este tipo de cerámica tiene muchas aplicaciones industriales gracias a sus propiedades: soportan altas temperaturas sin alterarse, no reaccionan químicamente con los elementos y proporcionan un gran aislamiento térmico. Los refractarios están formados por alúmina , silicio y magnesio. 3.3 Refractarios Photo by

Los vidrios son materiales cerámico formados por la fusión de silicio con otros óxidos y que tienen una estructura de sólido amorfo. A temperatura ambiente, estos materiales pueden ser considerados líquidos de una gran viscosidad, con una gran trasparencia, fragilidad y dureza. ® 3.4 Vidrio Photo by

Todos los materiales los cuales son duros, resistentes al desgaste o refractarios y por lo tanto sirven para la manipulación de otros materiales en la industria, se denominan abrasivos. 3.5 Abrasivos Photo by

LAS FIBRAS TEXTILES Clasificación Propiedades Photo by

4.1 Clasificación MINERALES NATURALES VEGETALES ANIMALES SINTÉTICAS ARTIFICIALES Puede aquí para ir a Google España® y encontrar directamente la información más detallada. Pot fer clic aquí per anar a Google Catalunya® i trobar directament la informació més detallada. Vous pouvez faire clic ici pour aller sur Google France ® et trouver plus détaillée et directement. 4.1 Clasificación

Resistencia a la tracción Resistencia a los productos químicos Uniformidad Resistencia a la tracción Elasticidad Resistencia a los productos químicos Suavidad al tacto higroscopicidad Aislamiento térmico 4.2 Propiedades

LOS MATERIALES COMPUESTOS Los materiales compuestos son los que están formados por dos o más materiales de composición, forma y tamaño diferentes, sin que haya una combinación química entre sí. LOS MATERIALES COMPUESTOS El hormigón Los contrachapados Photo by

El hormigón es un material compuesto por Cemento Pórtland, arena y grava. Presenta una alta resistencia a la compresión, pero, tiene un inconveniente: su baja resistencia a la tracción hace que sea inadecuado para la construcción de bigas y pilares altos Puede aquí para ir a Google España® y encontrar directamente la información más detallada. Pot fer clic aquí per anar a Google Catalunya® i trobar directament la informació més detallada. Photo by 5.1 El hormigón ® Vous pouvez faire clic ici pour aller sur Google France ® et trouver plus détaillée et directement.

Los contrachapados son técnicas de elaboración de materiales compuestos que tienen como objetivo común la obtención de materiales ligeros, rígidos y resistentes. SITE OFFICIEL SITE OFFICIEL 5.2 Los contrachapados Photo by

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